6.3. Коррозионностойкие материалы

Это материалы, способные сопротивляться коррозионному воздействию внешней среды. Сопротивление материалов окислению при высоких температурах называется ещё жаростойкостью.

К коррозионностойким сталям относят большую группу хромистых, хромоникелевых и хромомарганцевых сталей с содержанием хрома  12,5%. Эти стали мы уже рассмотрели в разделе «Стали и сплавы с особыми свойствами».

Очень высокой коррозионной стойкостью в соляной, серной, фосфорной кислотах, а также в хлоридах и органических кислотах отличаются сплавы на основе системы Ni – Mo (с содержанием до 25-30%Мо).

7. Порошковые материалы

Порошковыми называют материалы, изготовленные путём прессования порошков в изделия необходимой формы и размеров и последующего спекания сформованных изделий в вакууме или защитной атмосфере при температуре 0,75 – 0,8Т_пл.

7.1. Твёрдые сплавы

Порошковые материалы, основу которых составляют очень твёрдые карбиды и карбонитриды тугоплавких металлов, а связкой являются, в основном, кобальт и никель, называют твёрдыми сплавами.

Наиболее широко используются металлокерамические твёрдые сплавы, состоящие из карбида вольфрама и кобальтовой связки или из смеси карбидов вольфрама, титана и тантала и той же связки.

7.2. Антифрикционные и фрикционные материалы

А). Антифрикционные порошковые сплавы имеют низкий коэффициент трения, легко прирабатываются, выдерживают значительные нагрузки и обладают хорошей износостойкостью. Они относятся к пористым порошковым материалам, в которых после окончательной обработки сохраняется 10-30% остаточной пористости. Подшипники из порошковых сплавов могут работать без принудительного смазывания за счёт «выпотевания» масла, находящегося в порах.

Б). Фрикционные порошковые сплавы должны иметь высокий коэффициент трения, достаточную механическую прочность и хорошее сопротивление износу. Для повышения коэффициента трения в состав фрикционных материалов вводят карбиды кремния, бора, тугоплавкие оксиды и т.д. Компонентами твёрдого смазочного материала служат графит, свинец, сульфиды и др.

7.3. Фильтры и «потеющие» материалы

Фильтры в виде втулок, труб, пластин из порошков никеля, железа, титана, алюминия, коррозионно-стойкой стали, бронзы и других материалов с пористостью 45-50% (размер пор 2-20 мкм) используются для очистки жидкостей и газов от твёрдых примесей.

«Потеющие» материалы предназначены для охлаждения за счёт испарения хладагента через поры. Их изготовляют из порошков коррозионно-стойкой стали, никеля, вольфрама, титана и др.

Лекция 12

7.4. МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОТЕХНОЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

Порошковые магниты по магнитным свойствам не уступают литым, структура их мелкозернистая, а механические свойства более высокие.

8. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

8.1. ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Композиционными называют материалы, состоящие из двух и более компонентов, объединенных различными способами в монолит и сохраняющих при этом индивидуальные особенности.

Для композиционных материалов (КМ) характерна следующая совокупность признаков:

а) состав, форма и распределение компонентов материала определены заранее;

б) материалы состоят из двух и более компонентов различного химического состава, разделенных в материале границей;

в) свойства материала определяются каждым из его компонентов, содержание которых в материале достаточно большое;

г) материал обладает свойствами, отличными от свойств компонентов, взятых в отдельности;

д) материал однороден в макромасштабе и неоднороден в микромасштабе;

е) материал не встречается в природе, а является созданием человека.