Алюминиевый композит, армированный квазикристаллическими частицами Al-Cu-Fe

Abstract

В лабораторных условиях изготовлены полуфабрикаты из сплава АК9, армированного порошком, содержащим стабильную квазикристаллическую фазу Al65Cu20Fe15, β, λ, θ-фазы. В приведенных результатах показаны особенности структурного состояния изученных композитов, что благоприятно отразилось на комплексе их физико-механических и эксплуатационных свойств. Исследование триботехнических свойств композиционного материала на основе сплава АК9, армированного порошком Al65Cu20Fe15, содержащим квазикристаллическую икосаэдрическую фазу, показало достаточно низкое и очень стабильное значение коэффициента трения. У образца с содержанием 15 мас. % квазикристаллических частиц наблюдается коэффициент трения на уровне 0,04–0,05, что очень близко по значению к керамическим материалам. При этом хрупкого разрушения образца не происходит, т. к. алюминиевая матрица выполняет роль связующего. В сочетании с хорошими триботехническими характеристиками полученные композиты продемонстрировали повышенные прочностные свойства при высоких температурах. Так, без дополнительной термической обработки композиты имеют предел прочности при сжатии в 1,5– 2 раза выше по сравнению с матрицей-основой. При испытаниях в температурном интервале 20– 200°С образцы, армированные частицами квазикристалла, показывают высокие прочностные свойства. Так, при температуре 200°С предел прочности при сжатии увеличивается в 2–4 раза в зависимости от содержания квазикристаллических частиц в смеси.