Структура и механические свойства композитов Al–Cu/C, полученных механическим легированием и твердофазным спеканием
Я. И. Матвиенко$^{1}$, С. С. Полищук$^{1}$, А. Д. Рудь$^{1}$, Т. М. Мика$^{1}$, В. И. Бондарчук$^{1}$, С. А. Демченков$^{2}$
$^{1}$Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина
$^{2}$Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины, ул. Казимира Малевича, 11, 03150 Киев, Украина
Получена: 12.05.2019. Скачать: PDF
Композиты системы Al–Cu доэвтектического и эвтектического составов с добавлением 5% вес. графита были получены путём механического легирования (МЛ) элементарных порошков и последующего горячего прессования смесей при 480–510°C и 30 МПа. Полученные таким образом образцы исследовали с помощью рентгеноструктурного анализа, сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). МЛ в течение 8 часов порошковых смесей приводит к образованию фаз Cu$_9$Al$_4$, CuAl$_2$ и твёрдого раствора Al(Cu), а последующее спекание — к распаду метастабильной фазы Cu$_9$Al$_4$. Показано, что кристаллическая структура графитовых добавок при МЛ превращается в аморфную, а в процессе спекания образуется карбид Al$_4$C$_3$. Кроме того, введение графита приводит к увеличению доли высокодисперсных частиц в результате МЛ, а также увеличивает объёмные доли метастабильной Cu$_9$Al$_4$ и стабильной CuAl$_2$ интерметаллических фаз. Рассмотрено влияние графитовых добавок и содержания Cu (17 и 33% вес.) на микроструктуру и механические свойства спечённых композитов Al–Cu и Al–Cu/C. Обсуждаются возможные механизмы упрочнения композитов Al–Cu и Al–Cu/C.
Ключевые слова: Al–Cu/C, металломатричные композиты, механическое легирование, твердофазное спекание, порошковая металлургия.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v41/i08/1035.html
PACS: 61.05.cp, 62.25.-g, 64.60.My, 64.70.kd, 81.20.Ev, 81.20.Wk