Page 38 - НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

38

уможливлюючи проникнення часточок у розплав. Тому однорідність розподілу

SiC можна досягти попереднім підігрівом підкладки до температур понад

300°C. Однак, через градієнт температури в поперечному перерізі ванни

розплаву, достатня кількість часточок SiC була виявлена лише в центральній

області лазерних доріжок, в той час як зовнішня була збіднена. Це є основним

недоліком при великих коефіцієнтах перекриття доріжок. У мікроструктурі

було виявлено карбід Al 4C 3.

У роботах [71–73] було зазначено, що кількість Si в алюмінієвій матриці,

значно впливає на ступінь протікання реакції у зоні розплаву. Зі збільшенням у

структурі сплавів системи Al–Si об’ємного вмісту SiC збільшується зносо-

стійкість покриття в умовах сухого тертя ковзання.

За тертя без мащення сплаву Д16 і композитних матеріалів з алюмінієвою

матрицею зі сплавів Д16, АМг і АЛ2 з вмістом часточок SiC у матриці 2,5% і

5% (середній розмір часточок 28 мкм і 3 мкм відповідно) виявлено [74], що

інтенсивність зношування на порядок менша, ніж матеріалу матриці. В умов

тертя з мастилом відповідні значення інтенсивності зношування різняться в

2,5 рази. Зразки з композитного матеріалу на основі сплаву АЛ2 з вмістом
часточок SiC 5% та розміром 28 мкм, володіють найвищою зносостійкістю, що

пояснюється присутністю кристалів Si в матриці АЛ2, які виконують функцію
додаткових армуючих елементів, як і часточки SiC.

Вплив об’ємного вмісту і розміру армуючих часточок на зносостійкість
досліджували в роботі [75]. Матрицею були сплави 2024 (0,5% Si; <0,5% Fe;

3,8...4,9% Cu; 0,3...0,9% Mn; 1,2...1,8% Mg; 0,25% Zn; 0,1% Cr; Al – решта) і

2014 (0,6...1,2% Si; 3,9...4,8% Cu; 0,4...1,0% Mn; 0,4...0,8% Mg; Al – решта).

Зміцнюючими часточками були SiC і Al 2O 3 розміром 1…142 мкм, а їх вміст в

матриці – 2…30%. Випробуваннями на сухе тертя ковзанням було виявлено, що

зносостійкість композиційних матеріалів підвищується зі збільшенням розміру

та вмісту зміцнюючих часточок.

Позитивні та негативні сторони армування твердими часточками пластич-

них матриць розкрито в роботі [76]. SiC, B 4C і TiC є ідеальними модифікатора-