54.Хромистые и хромоникелевые стали.

Хром должен быть растворен в стали. Если он образует карбиды, то сталь ржавеет. Для предотвращения в сталь добавляют Ti,Ta. .ТМО мартенситного класса состоит из закалки под температурой 1000град и низкого отпуска при 200-300град (режущие, инструментальные, пружины, предметы домашнего обихода). Стали мартенсит-ферритн и ферритн классов: закалка и высоки отпуск, чтоб получить сорбитную структуру (для деталей с высокой пластичностью). Некоторые стали подвергаются только для получения равновесной структуры с целью повышения прочности (пищевая промышленность На ряду с хромистыми применяются стали с 18% Cr и 9-12% Ni. Стали имеют аустенитную структуру. Коррозионная стойкость больше, они более пластичные, хорошо свариваются Никель очень дорогой, поэтому часть его или весь никель заменяют марганцом . Также применяются двухслойные сплавы. При этом наружный слой изготовлен из низколегированной или углеродистой стали, а второй из коррозионностойких сталей.

^ 55.Титан и его сплавы.

Титан – металл серого цвета. Температура плавления 1668град.

На поверхности легко образуется оксидная пленка, повышающая сопротивление коррозии в некоторых агрессивных средах. Его обрабатывают давлением. Сплавы имеют большее применение, чем титан. Легирование титана Fe,Al, Mn, Cr, V, Si повышает его прочность, но снижает пластичность и вязкость. Жаропрочность повышают Al Mo Zr. Титановые сплавы имеют высокую удельную прочность.

Титановые сплавы применяются в авиации, ракетной технике, в химическом машиностроении и др

^ 56.Термическая обработка титановых сплавов.

В зависимости от состава и назначения можно подвергать отжигу, закалке, старению и химико-термической обработке.

Чаще подвергают отжигу. Нагрев до 870-980град и далее выдержка при 530-660град. Широко применяется вакуумный отжиг, Для снятия небольших внутренних напряжений применяют неполный отжиг при 550-650 град. Титановые сплавы имеют низкое сопротивление износу подвергаются химико-термической обработке. Для повышения износостойкости титан азотируют при 850-950 град в течение 30-60 часов в атмосфере азота . Сплав упрочняется закалкой при 850-880град в воде с последующим старением при 480-500град 12-16 часов.

57.Медь и ее сплавы.

Это металл красно-розового цвета без полиморфных превращений. Температура плавления 1083 град. Прочность 160 НПА. После прокатки и прессования 240 НПА. Высокая пластичность, теплопроводность, что обуславливает широкое применение. Медь – основа латуни и бронзы. Недостатки – высокий удельный вес, вязкость, низкая текучесть.Чем больше цинка, чем дешевле, он повышает прочность и пластичность.

Алюминиевые бронзы имеют высокие механические, антикоррозийные, антифрикционные свойства, более дешевые. Могут работать до температуры 400-500гр. До 3% Si. Хорошо паяются, свариваются. Бериллиевые бронзы – сплавы, которые упрочнятся термообработкой Упрочняется при последующем старении, обладает хорошими упругими свойствами. . Свинцовые бронзы обладают хорошими антифрикционными свойствами.

58-63. Композиционные материалы

 Композиционные материалы – искусственно созданные материалы, которые состоят из двух или более компонентов, различающихся по составу и разделенных выраженной границей, и которые имеют новые свойства, запроектированные заранее.Компоненты композиционного материала различны по геометрическому признаку.Компонент, непрерывный во всем объеме композиционного материала, называется матрицей.Компонент прерывистый, разделенный в объеме композиционного материала, называется арматурой. В качестве матриц в композиционных материалах могут быть использованы металлы и их сплавы, полимеры органические и неорганические, керамические, углеродные и другие материалы. Свойства матрицы определяют плотность, удельную прочность, рабочую температуру, сопротивление усталостному разрушению и воздействию агрессивных сред. Армирующие или упрочняющие компоненты равномерно распределены в матрице. Они, как правило, обладают высокой прочностью, твердостью и модулем упругости и по этим показателям значительно превосходят матрицу. Вместо термина армирующий компонент можно использовать термин наполнитель .Свойства композиционных материалов зависят не только от физико-химических свойств компонентов, но и от прочности связи между ними. Максимальная прочность достигается, если между матрицей и арматурой происходит образование твердых растворов или химических соединений.

В композиционных материалах с нуль-мерным наполнителем наибольшее распространение получила металлическая матрица . Эффективное упрочнение достигается при содержании 5…10 % частиц наполнителя.Армирующими наполнителями служат частицы тугоплавких оксидов, нитридов, боридов, карбидов. .Промышленное применение нашли композиционные материалы на основе алюминия, упрочненные частицами оксида алюминия (Al₂O₃ . Из них изготавливают лопатки компрессоров, вентиляторов и турбин, поршневые штоки.В композиционных материалах с одномерными наполнителями упрочнителями являются одномерные элементы в форме нитевидных кристаллов, волокон, проволоки, которые скрепляются матрицей в Прочность кристаллов зависит от сечения и гладкости поверхности.Композиционные материалы этого типа перспективны как высокожаропрочные материалы. Для увеличения к.п.д. тепловых машин лопатки газовых турбин изготавливают из никелевых сплавов, армированных нитями сапфира Эвтектические композиционные материалы – сплавы эвтектического или близкого к эвтектическому состава, в которых упрочняющей фазой выступают ориентированные кристаллы, образующиеся в процессе направленной кристаллизации. В отличие от обычных композиционных материалов, эвтектические получают за одну операцию. .Полимерные композиционные материалы. Особенностью является то, что матрицу образуют различные полимеры, служащие связующими для арматуры, которая может быть в виде волокон, ткани, пленок, стеклотекстолита.

Формирование полимерных композиционных материалов осуществляется прессованием, литьем под давлением, экструзией, напылением.Широкое применение находят смешанные полимерные композиционные материалы, куда входят металлические и полимерные составляющие