Многослойный композиционный материал

Авторы патента:

ГОРБУНОВ Ю.А.

ШТЕРЕНЗОН А.М.

C22C1/09 - Сплавы (кремни C06C 15/00; обработка сплавов C21D, C22F)

B32B15 - Слоистые изделия, содержащие в основном металл

Изобретение относится к металлургии , в частности к получению многослойных композиционных материалов для машиностроения и авиации. Цель - повышение прочности материала в поперечном направлении к армирующим волокнам . Многослойный композиционный материал содержит чергл-мо цпсся слон армирующих ьочпмч С рр i и матричного сичава на основе алюминия и дополнительно содержит слои фочы и н тчсгнчного и высокопрочного алюминиевых сплавов в следмоце-м пормцке: фоль- rri пластично о спчана - армирующие волокна - матричный стоив - Фолы а высокопрочного сичана - мл гричным г плав - армирмччнр почокпа - фочьга пластичного ииына - ... - фочьга пластичного сп авл ПРИ с гоплппцгм соотношении компонентов, гб.Т: лр- MHpymi tne. волокна бора 25-45; фопьга ны окопрочггого снчява 5-10 фочьга пластичного сппава 10-15, матричний сплав остллыгое. ITp-етел прочности п ДОПРВОМ напрарлеиим составляет МПа, а и поперечном 915 МПа при 30% армировании. 2 тчОл. § V)

союз советсник

СОЦИАЛИСТИЧКСНИХ

РЕСПУБЛИН

А"!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный нОмитет

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ и OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (46) 07„04.92. Бюл. 2<> 13 (21) ч682990/02 (22) 26. 04. 89 (72) 1(2.Л, Горбунов, A.Ì.Штеренэои, М.И.Кишмерешкин, A.A.Ïåðåáîåâà, Т.В.Лопатина и И.Ф.Гилевич (53) 621.763 (088,8) (56) Лвилциоиные материалы. вЂ” Цеформируемые алюминиевые сплавы и спллны на основе бериллия, т. 4, ч, 1, кн. 2, М., ОНТИ, 1983, с. 448, 457. (54) ГЯОГООПО11212>111 кОГ1ИОЗиЦи011112>1Й млТГРИЛЛ (57) Иэобретение относится к металлургии, в частности к получению мно-, гослойных композиционных материалов для мап}иностроения и лвиации. Цель поньппеиие прочности материала в поперечном направлении к армнрующим волокнам. Многослойный композиционный

Изобретение относится к метаплургии, в частности к многослойным композиционным волокнисты}1 металлическим материалам, используемым н машиностроении, авиационной промь}шлеиности и ряде других отраслей техники.

Целью изобретения является повышение прочности материала в поперечном направлении к армпрующим волокнам.

Предложенный многослойный компоэи" ционный материал содержит чередующиеся слои армирующих волокон бора и матричного алюминиевого,с!Глава и до" полнительно содержит слои фольги пластичного и вь}сокоироч}!ОГО алюминиевых (51) 5 С 22 С; 1/09, В 32 В l5! 00 материал с<>держит че1>(}д !>}}}нося слоИ лр}и!ру1(>!!И .; В<>.>1< к(и б р:} ft млтричног0 си}ии!и>! и дополни-. тел},}to содержит cJf(>ff <, (>ль Ги }тлс rичИОГО И ИЫСОКС>ИР<> ИО} О Л ИЮ> tfftftf(ttt>tX силл нов В следую!!}е}! и(>ря>t к(: (1>QJI}>

Г 1 пил стичио} о с}1>1Л}>л вЂ” лр>}ирующие волокна мл т1}}ни!! t tf (lп!л н вЂ” фоль Гл в}!сокопроч}}о! о си,};}!<л вЂ” млтричиый силл н л j>f f1 f1> t<>t tt fr fi<»t(> };11(l (>><>ли

Га ил t(rf t (ttJf <»t;f .. фо>lьГЛ плл ст! !и }1< > Г<ъ (и t;11>;1 fl;>lf с. f< ду<»1}ем со(тиошеиин кс мио}!(ит(в, <.б,.",: лрмирующие ltoJ1<>!(»;t борл 25-ч5; (1>о>!}гл нь!(о«опрочиого с tt>tëftл 5-10, фольга пластичного силл}<л 10-1 >, матрич- а

}иllf силлв ос1лльиое.. Пр<е feJt прочности и JfnJI<-I!of«}tat}pa}IJtetftftf состлиляет

11225 2%1л, л н !}nfl<.p(<иом 215 МПЛ при

307. Лрмировлнии. 2 тас>и. С: с}!11"» (>}<, рл сипло }(синь.<- ft)}ff следующем чсрс.дона»ни слос В ft и; терилле: фольга пллстичиого ctf,<лг.л вЂ” лрмируюг(ие волокна вЂ” млтрич!или сплав фольга высокОпрочного <.иллвл матричный сплав вЂ” p tfpytотношении компонентон, об.7.:

Лрмирующне волокна бора 25-45 Фольга высокопрочного сплава Фолы.а пластичного сплава 10-15 Матричный силан Ост».!ьиое Введение в композ!ии! нный ылтериал фольги высокопрочного 10-15 Остальное Таблица 1 Содержание компонентов, об.X Прочность, ИПа Способ пластичный олок" высокоа бора прочный спнав матри ный долевая поперечная сплав Предлагаемый О! 969 ЛВ 5 10 8 t2 ! О !5 АДЗ 3 1196 1175 220 Известный 65 1085 190 ти нного сплана благодаря изотропности своих прочностных свойств п<нн,шлет поперечные прочностные харяктеристнки композиционного материлла. Лля предотвращения разрушения высокопрочных хрупких армирующих волокон при контакте друг с другом или с высокопрочной фольгой между ними прокладывается фольга пластичного сплава или находится слой паап.щенного матричного сплава. !(роме того, фольга пластичного сплава явлнется плакирующим поверхностным слоем, поэтому ее содержание в компоэинпоннлм сплаве на 5-!ОХ выше, чем Лольги высокопрочного сплава. укаэанный порядок укладки слоев в пакете композиционного материала обусловлен тем, что нет контакта армирующих волокон с высокопрочной фольгой или друг с другом, при этом не наблюдается разрушения армирующих волокон, непроваров, расслоений, хорошо заполняется мезволоконное пространство матрицей или фольгой пластичного сплава AB. Все зто способствует получению повышенных прочностных свойств. Пример. Известный и предложенный композиционные материалы получают методом диффузионной сварки по следующему режиму: давление 50 МПа, время выдержки под давлением 30 мин, температура диффузионной сварки 515520 С..В качестве матричного сплава используют плаэменно-напиленный на армирующие волокна алюминиевый сплав АДЗЗ и АД-!. В табл. t и 2 приведены соотношения компонентов в предложенном и,известном композиционных материалах и результаты механических испытаний, Из представленных данных следует, что при одинаковом объемном содержании армирующих волокон и предлагаемой укладке монослоев повышение прочностных свойств для композиционного 1ð материала системы алюминий-бор составляет 4-87 и в поперечном направлении 15-40". Формула изобретения Многослойный композиционный мате5 риал, содержащий чередующиеся слои из непрерывных армирующих волокон бора и матричного алюминиевого сплава, отличающийся тем, что, с 20 целью повышения прочности материала в поперечном направлении к армирующим волокнам, он дополнительно содержит слои фольги пластичного и высокопрочного а нминиевых сплавов, располо25 женные при следующем чередовании последовательности слоев: фолЬга плас» . тичного сплава вЂ” армирующие волокна матричный сплав - фольга высокопрочного сплава вЂ” матричный сплав вЂ” армирующие волокна, при следующем соотношении компонентов, об;Х: Армирующие волокна бора 25-45 Фольга высокопрочного алюминиевого сплава Фольга пластичноro алюминиевого сплава Матричный алюминиевый сплав 1633833,Продолжение табл.! » «»«»»» Содераание компонентов, об.X Прочность ° МПа Спосо олока бора астич и матрич- долевая ныйпоперечная соко очны яв с плав Предлагаемый В95 АМГ1 АД1 5 10 60 8 12 50 10 15 30 215 ° 207 1116 1160 Известный 1015 182 5 65 Та блица 2 Порядок укладки монослоев Предел пр оч н ос ти, МПа* долевом поперечном АВ-волокно-АДЗЗ-01969"АДЗЗволокио-АВ-волокно-АДЗЗ01969-АДЗЗ"волокно-АВ АВ-АДЗЗ-волокно-01969-волокно-АДЗЗ-АВ-ЛДЗЗ-волокно01969-волокно-АДЗЗ-АВ АВ-волокно-АДЗЗ-АДЗЗ-волокно-01 969-АВ-01969-волакноАДЗ 3-ЛД 33-волоки о-АВ.1470 260 120 1040 135! 105 * Данные приведены для горячепрессованного состояния Составитель Е.Хромушина Техред М.Дидык Корректор С.Шевкун Редактор M.Стрельникова Заказ 2308 Тирам, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.упгород, ул. Гагарина, 101

Похожие патенты: Способ получения сплава литий-бор // 1633830 Порошковый антифрикционный материал на основе меди // 1632998 Изобретение относится к порошковой металлургии Составная износостойкая формующая модель // 1632366 Изобретение относится к составной износостойкой формующей модели, предназначенной для изготовления продуктов трехмерной конфигурации или полуфабрикатов из металлов, пластиков, керамики, резины, стекла или их комбинаций Композиционный материал // 1629339 Способ получения металлических пористых катодов // 1619727 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению металлических пористых катодов Флюс для алюминия и его сплавов // 1617024 Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к рафинированию и модифицированию алюминия и его сплавов флюсами Способ получения лигатуры для модифицирования алюминия и его сплавов // 1615210 Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к получению лигатур для модифицирования алюминия и его сплавов Способ изготовления стержней из тугоплавких материалов // 1611572 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения стержней из тугоплавких материалов Флюс для литья алюминиево-литиевых сплавов // 1605551 Изобретение относится к литейному производству, а именно к технологии литья алюминиевых сплавов, содержащих литий Способ получения спеченных пористых металлических изделий // 1595629 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения пористых изделий из металлических порошков Способ изготовления листового антифрикционного материала // 1610744 Способ каширования алюминиевой фольги // 1602750 Способ каширования алюминиевой фольги // 1602750 Способ изготовления слоистого материала // 1597301 Изобретение относится к металлополимерным материалам и может быть использовано в электротехнической промышленности Способ получения фольгированного металлом слоистого материала // 1584762 Изобретение относится к электротехнике и может быть применено, в частности, при изготовлении фольгированных диэлектриков Двухслойная коррозионно-эрозионно-стойкая сталь // 1584417 Изобретение относится к металлургии, а именно к двухслойной высокопрочной стали, и может быть использовано при изготовлении тяжелонагруженных сварных конструкций, работающих при пониженных (до -50oC) температурах в условиях повышенного коррозионно-эрозионного износа под воздействием морской воды с абразивом (лед, песок) Износостойкое изделие (его варианты) // 1538890 Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойким изделиям, для изготовления которых используются аморфные материалы, обладающие высокой твердостью Способ изготовления плоского материала // 1517755 Изобретение относится к способу изготовления плоского материала для плоских уплотняющих элементов и позволяет улучшить качество уплотнения плоского материала Способ получения немагнитного термобиметалла // 1516227 Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу получения немагнитного термобиметалла Покрытие из термоусаживающейся полиэтиленовой пленки // 1482513 Изобретение относится к покрытиям из синтетических смол, дающим при нагреве усадку и содержащим элемент, выделяющий тепло, используемым в качестве антикоррозионных покрытий, нанесенных на стыки трубопроводов, а также в качестве защитных покрытий для стыков электрических проводов и кабелей Слоистая плита на основе алюминия для брони // 2102241 Изобретение относится к специальному машиностроению (гражданскому и военному) и может быть использовано в других областях техники, требующих защиты конструкций от воздействия импульсных сосредоточенных и распределенных нагружений высокой интенсивности (осколки гранат, минный подрыв, пуля, снаряд и др.)