Мікроструктура та характеристики бронестійкості шаруватих металоматричних композитів на основі стопу Ti–6Al–4V, зміцнених частинками ТіС
П. Є. Марковський1, Д. Г. Саввакін1, С. В. Приходько2, О. О. Стасюк1, С. Г. Сєдов3, В. А. Голуб3, В. А. Курбан3, Є. В. Стеценко3
1Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
2University of California, Los-Angeles, Department of Materials Science and Engineering, Los Angeles, CA 90095, USA
3Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, просп. Повітрофлотський, 28, 03049 Київ, Україна
Отримано: 07.08.2020. Завантажити: PDF
Стоп Ti–6Al–4V та металоматричні композити на його основі, зміцнені частинками TiC (5–80% за об’ємом), виготовлено методом пресування і спікання сумішей порошків TiH2, ліґатури Al–V та TiC. Збільшення вмісту TiC до 40% забезпечує поступове підвищення твердості при отриманні необхідних мікроструктур композитів, проте вищий вміст фази TiC веде до надмірної пористості та недостатньої міцності спечених матеріалів. Беручи до уваги ці дані, виготовлено плити 90×90 мм та товщиною 11–32 мм, які складаються з 3-х та 4-х шарів стопу Ti–6Al–4V та композитів на його основі з вмістом ТіС від 10% до 40%, з необхідною міцністю з’єднань між шарами. Проведено балістичні випробування, які показали підвищені характеристики стійкості багатошарових плит при ударі кулями з різною кінетичною енергією у порівнянні зі стандартним стопом Ti–6Al–4V — для пробивання багатошарових плит необхідна питома кінетична енергія вражаючих елементів на 7–40% вища. Кінетична енергія уражальних елементів витрачається, переважно, на деформацію поверхневих шарів твердих металоматричних композитів з 20% та, особливо, з 40% TiC, що мінімізує глибину проникнення вражаючих елементів в наступний шар в’язкого стопу.
Ключові слова: титанові стопи, металоматричні композити, шаруваті структури, механічні властивості, уражальні елементи, балістичні випробування.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v42/i11/1509.html
PACS: 62.20.M-, 81.05.Mh, 81.20.Ev, 81.40.-z, 81.70.Bt