МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

«МАИ»

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:

Основные типы термореактивных связующих, применяемых в КМ для авиационных конструкций.

Выполнил: Кузнецов Дмитрий Константинович

Группа: М1О-504С-20

Преподаватель: Кривонос Валерий Васильевич

Москва 2024 г

Оглавление

Введение 3

1. Классификация композиционных материалов с металлической матрицей (МКМ) 4

2. Основные типы армирующих наполнителей для МКМ 5

3. Свойства и преимущества МКМ 6

4. Недостатки МКМ 7

5. Основные способы изготовления деталей из МКМ 8

5.1. Методы порошковой металлургии (ПМ) 9

5.2. Методы литья 9

5.3. Методы обработки давлением 9

6. Области применения МКМ 10

Заключение 11

Список литературы: 12

Введение

Композиционные материалы с металлической матрицей (МКМ) представляют собой класс материалов, в которых металл или металлический сплав выступает в качестве матрицы, а армирующие наполнители (дисперсные или волокнистые) обеспечивают улучшенные механические, термические и другие эксплуатационные свойства. МКМ сочетают в себе прочность и жесткость армирующих элементов с пластичностью и теплопроводностью металлической матрицы, что позволяет создавать материалы с уникальными характеристиками. В настоящем реферате рассматриваются основные типы МКМ, их свойства, преимущества и недостатки, а также основные способы изготовления деталей из МКМ.

1. Классификация композиционных материалов с металлической матрицей (мкм)

МКМ можно классифицировать по различным признакам:

• По типу металлической матрицы:

  • Алюминиевые МКМ: Наиболее распространенные МКМ благодаря высокой прочности и легкости алюминия.

  • Магниевые МКМ: Обладают наименьшим весом среди конструкционных металлов.

  • Титановые МКМ: Характеризуются высокой прочностью, коррозионной стойкостью и термостойкостью.

  • Медные МКМ: Имеют высокую электро- и теплопроводность.

  • Никелевые МКМ: Обладают высокой термостойкостью и химической стойкостью.

  • Стальные МКМ: Характеризуются высокой прочностью и износостойкостью.

• По типу армирующего наполнителя:

  • Дисперсно-упрочненные МКМ: В качестве наполнителя используются мелкодисперсные частицы оксидов, карбидов, нитридов и других соединений.

  • Волокнистые МКМ: В качестве наполнителя используются волокна различных материалов, таких как углеродные, керамические, металлические.

  • Слоистые МКМ: Состоят из нескольких слоев металла и армирующего материала.

• По геометрии армирующего наполнителя:

  • Частично-упрочненные МКМ: Содержат частицы произвольной формы и размера.

  • Волокнистые МКМ с непрерывным армированием: Содержат непрерывные волокна, ориентированные в одном или нескольких направлениях.

  • Волокнистые МКМ с дискретным армированием: Содержат короткие волокна произвольной ориентации.

2. Основные типы армирующих наполнителей для мкм

Выбор армирующего наполнителя играет ключевую роль в определении свойств МКМ. Основные типы наполнителей включают:

• Оксиды: Al₂O₃, SiO₂, ZrO₂ и др. Используются для повышения твердости, износостойкости и термостойкости.

• Карбиды: SiC, B₄C, TiC и др. Обеспечивают высокую прочность, жесткость и термостойкость.

• Нитриды: Si₃N₄, AlN, TiN и др. Обладают высокой твердостью, химической стойкостью и термостойкостью.

• Волокна:

  • Углеродные волокна: Характеризуются высокой прочностью, жесткостью и низкой плотностью.

  • Керамические волокна: Al₂O₃, SiC, B₄C и др. Обеспечивают высокую термостойкость, химическую стойкость и прочность.

  • Металлические волокна: Стальные, титановые, вольфрамовые и др. Обладают высокой прочностью, электропроводностью и теплопроводностью.