Исследование технологии получения микроразмерных армирующих элементов из неравновесных сплавов методами сверхскоростного затвердевания для применения в композиционных материалах с комплексом специальных свойств

Abstract

Объектом исследования является микро-размерные армирующие элементы из неравновесных сплавов полученные методами сверхскоростного затвердевания. Цель работы – разработать способы получения микроволокна и ленты для их применения в композиционных материалах. Выполнен анализ литературных и интернет источников по способам повышения физико-механических свойств композиционных материалов на основе полимеров за счет армирования микро-размерными элементами. Определены группы сплавов склонных к образованию неравновесных структур на основе алюминия, цинка, меди, и железа и разработаны варианты их получения в лабораторных условиях. Изготовлены экспериментальные установки и отработаны в лабораторных условиях технологические режимы получения быстроохлажденных элементов из различных сплавов в виде микроволокна и ленты. Получены опытные образцы материала, проведены исследования микроструктуры и свойств. Разработаны методы формирования полимерно-металлических и керамо-металлических композитов с использованием в качестве армирующего материала микроволокна и ленты. Получены опытные образцы композитов, исследованы физико-механические и эксплуатационные свойства. Разработаны технологические рекомендации для практического использования полученных результатов. Методы исследований: изготовление микроволокна и ленты методом высокоскоростной кристаллизации, металлографический анализ, физико-механические свойства композитов, лабораторные испытания. Новизна полученных результатов: разработан принципиально новый способ получения армирующих элементов из неравновесных сплавов методами сверхскоростного затвердевания в виде микроволокна и ленты и технологические основы их использования в качестве армирующих элементов при получения полимерно-металлических и керамико-металлических композитов.