Разработка и применение дисперсно упрочненных алюмоматричных композиционных материалов в машиностроении

• Автор: Курганова, Юлия Анатольевна
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 283 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Г лава 1. Дискретно армированные изотропные композиты - перспективные

материалы для изделий триботехнического назначения

1.1. Преимущества КМ перед традиционными материалами

1.2. Области применения дисперсно упрочненных КМ на основе алюминиевых сплавов

1.3. Методы регулирования механических и эксплуатационных свойств КМ

1.4. Постановка цели и задач работы 41 Глава 2. Материалы, оборудование, методы исследования

2.1. Материалы для исследования

2.2. Методы исследования структуры, механических и технологических свойств материалов
2.3. Проведение испытаний на трение и износ
2.4. Специальные испытания
Глава 3. Влияние армирования на структуру, механические и технологические свойства КМ
3.1. Литейные свойства
3.2. Деформационная способность
3.3. Механическая обработка
3.4. Способы соединения
3.5. Выводы по главе 116 Глава 4. Триботехнические характеристики дисперсно наполненных КМ
4.1. Требования, предъявляемые к металлическим трибоматериалам
4.2. Исследование изменений, происходящих в поверхностных
слоях КМ в условиях трения-скольжения
4.3. Анализ поведения КМ системы «алюминиевые
сплавы - дисперсные частицы» в условиях трения-скольжения
4.4. Совместимость КМ со сталями в трибосопряжениях
4.5. Выводы по главе 154 Глава 5. Усовершенствование технологии изготовления дисперсно
армированных алюмоматричных КМ для условий промышленного производства
5.1. Изготовление объемных литых изотропных КМ
5.2. Изготовление градиентных КМ
5.3. Выводы по главе 175 Глава 6. Замена традиционных материалов рабочих частей
изделий на композиционные материалы
6.1. Результаты опробования в реальных трибоузлах деталей из литых КМ
6.1.1. Рабочая пара «Компрессора автомобильного КПА-1»
6.1.2. Втулка подшипника двигателя станка ТПК-125ВН1
6.1.3. Клапан управления механизмом регулирования фаз системы газораспределения автомобиля (КУМРФ)
6.1.4. Кольцо синхронизатора коробки передач автомобиля
6.1.5. Втулка рейки рулевого управления
6.1.6. Втулка дисковых ножниц
6.1.7. Поршень устройства амортизатора задней подвески
6.1.8. Силовая пломба тросового типа
6.2. Изготовление деталей из биметаллической ленты с антифрикционным композиционным
слоем
6.3. Трибоузлы в которых, планируется замена материала рабочих деталей на КМ
6.4. Оценка экономической эффективности замены традиционных материалов триботехнического назначения на КМ
6.5. Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения

пластическая деформация и фрикционный нагрев обусловливают
образование в зоне фрикционного контакта активного переходного слоя. Тонкий слой (порядка 10 мкм), примыкающий непосредственно к поверхности трения, имеет ультрадисперсное строение. Появление такой структуры связано со сменой основных механизмов пластической деформации при трении от скольжения и двойникования к ротационному, посредством относительных разворотов фрагментов структуры и
механического перемешивания. Фрикционный нагрев способствует появлению в переходных слоях оксидных соединений и новых фаз. Образуясь в начальный период трения и сохраняя устойчивость, переходные слои выполняют защитную роль и определяют трибологическое поведение материала на этапе стабильного трения.
Механика и трибология композитов находится в стадии развития и становления. Составляющие ее разделы разработаны с разной глубиной, и многие вопросы еще далеки до завершения [44]. Обсуждены факторы, сдерживающие масштабное внедрение КМ, несмотря на очевидные
преимущества перед традиционно используемыми материалами. Разработка доступных для массового производства технологий изготовления изделий из КМ и их эксплуатация обеспечат новый уровень понимания механизмов изнашивания КМ и позволят сформулировать основные требования к составу КМ для «безызносного зрения».
Разработка КМ представляет возможность создания конструкций с заранее заданными свойствами, наиболее полно отвечающими характеру и условиям работы. Многообразие форм композиционных материалов позволяет направленно регулировать прочность, жесткость, уровень рабочих температур и другие свойства путем подбора состава или изменения соотношения' компонентов и способов получения. Композиции могут быть применены и для проблемных деталей узлов трения, причем как для создания цельных деталей, так и для износостойких композиционных покрытий. Получение многослойных деталей с рабочим композиционным слоем может