Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Современное состояние и направления исследований металломатричных композитов системы Al/SiC (Обзор)
- Авторы
- Коновалов Анатолий Владимирович lmd@imach.uran.ru, д-р техн. наук; профессор, заведующий лабораторией механики деформаций, Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
Смирнов Сергей Витальевич svs@imach.uran.ru, д-р техн. наук; заместитель директора по научной работе, Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург, Россия
- В разделе
- КОНСТРУКЦИОННЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
- Ключевые слова
- металломатричные композиты системы Al/SiC / эксплуатационные свойства / научно-обоснованные технологии изготовления изделий из композитов
- Год
- 2015 номер журнала 1 Страницы 30 - 35
- Индекс УДК
- 620.22-419
- Код EDN
- Код DOI
- Тип статьи
- Обзорная статья
- Аннотация
- Рассмотрены современное состояние и направления исследований металломатричным композитов (ММК) системы Al/SiC в России и за рубежом. Отмечено, что проводимые в России научные исследования фрагментарны, они направлены в основном на получение ММК, а не на разработку технологических процессов изготовления изделий из них. Необходимо проведение исследований закономерности поведения ММК на стадии высокотемпературного пластического деформирования заготовок, в частности, их деформируемости, что будет способствовать разработке научно-обоснованной технологии изготовления изделий из ММК с высокими физико-механическими свойствами. В зарубежных разработках уделяется внимание вопросам получения изделий из ММК методами пластического деформирования. Изучаются вопросы влияния режимов обработки на формирование микроструктуры материалов, построения определяющих соотношений, описывающих реологию ММК при высокотемпературном пластическом деформировании заготовок, построения микромеханических многоуровневых структур композита и др.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Семенов Б. И. Освоение композитов - путь к новому уровню качества материалов // Литейное производство. 2000. № 8. С. 6-11.
Evans A., Marchi C. S., Mortensen A. Metal Matrix Composites in Industry // Kluwer Academic Publishers. 2003. - 417 p.
Курганова Ю. А., Чернышова Т. А. Разработка и применение дисперсно-упрочненных алюмоматричных композиционных материалов. - Ульяновск: Изд-во «Венец», 2010. - 223 с.
Machining Technology for Composite Materials: Principles and Practice // Edited by H. Hocheng // Woodhead Publishing Limited. 2011. - 488 p.
Alan L., Geiger J., Andrew Walker M. S. The processing and properties of discontinuously reinforced aluminum composites // JOM. 1991. V. 43. Is. 8. Р. 8-15.
Березовский В. В. Применение дисперсно-упрочненных металлических композиционных материалов на основе алюминиевого сплава, армированного частицами SiC в авиационной промышленности // Новости материаловедения. Наука и техника. 2013. № 4. С. 1-11.
Andreas Mortensen, Michael J. Koczak. The status of metal-matrix composite research and development in Japan // JOM. 1993. V. 45. Is. 3. Р. 10-18.
Khor K. A. et all. Processing and Response of Aluminum-Lithium Alloy Composites Reinforced with Copper-Coated Silicon Carbide Particulates // J. of Materials Engineering and Performance. 1997. V. 7. Is. 1. Р. 66-70.
Hai Zhi Ye, Xing Yang Liu. Review of recent studies in magnesium matrix composites // J. of Materials Science. 2004. V. 39. Is. 20. Р. 6153-6171.
Sohn Y. H. et all. Tailoring Microstructure and Properties of Hierarchical Aluminum Metal Matrix Composites Through Friction Stir Processing // JOM. 2012. V. 64. Is. 2. Р. 234-238.
Вишняков Л. Р., Мороз В. П., Ромашко И. М. и др. Получение композиционных материалов с алюминиевой матрицей и некоторыми карбидными и оксидными наполнителями // Композиты и наноструктуры. 2013. № 1. С. 37-45.
Попов В. А., Зайцев В. А., Просвиряков А. С. и др. Исследование процессов механического легирования при получении композиционных материалов с наноразмерными упрочняющими частицами // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2010. № 2. С. 48-52.
Mortazavi Majid et all. Fabrication and mechanical properties of MWCNTs-reinforced aluminum composites by hot extrusion // Rare metals. 2012. V. 31. Is. 4. Р. 372-378.
Massardier V., Fougeres R., Merle P. Mechanical properties of aluminium-based metal matrix composites reinforced with a-alumina platelets // J. de Physique. 1993. V. 3. Is. 111. Р. 703-708.
Pandey A. B, Majumdar B. S., Miracle D. B. Deformation and fracture of a particle-reinforced aluminum alloy composite: Part I // Experiments, Metallurgical and Materials Transactions A. 2000. V. 31. Is. 3. Р. 921-936.
Гульбин В., Попов В., Севостьянов И. Металломатричные композиты, упрочненные высокотвердыми нанопорошками // Наноиндустрия. 2007. № 1. С. 16-19.
Sakthivel A. et all. Production and mechanical properties of SiCр particle-reinforced 2618 aluminum alloy composites // J. of Materials Science. 2008. V. 43. Is. 22. Р. 7047-7056.
Sharma V. et all. Microstructural and wear behavior of dual reinforced particle (DRP) aluminum alloy composite // J. of Materials Science. 2012. V. 47. Is. 18. Р. 6633-6646.
Linong Wang et all. Preparation and mechanical properties of β-SiC nanoparticle reinforced aluminum matrix composite by a multi-step powder metallurgy process // J. of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2013. V. 28. Is. 6. Р. 1059-1063.
Gudlur P., Muliana A., Radovic M. Effective thermo-mechanical properties of aluminum-alumina composites using numerical approach // Composites: Part B. 2014. V. 58. Р. 534-543.
Williams J. J. et all. Effect of overaging and particle size on tensile deformation and fracture of particle-reinforced aluminum matrix composites // Metallurgical and Materials Transactions A. 2002. V. 33. Is. 12. Р. 3861-3869.
Mazen A. A., Emara M. M. Effect of particle cracking on the strength and ductility of Al-SiCр powder metallurgy metal matrix composites // J. of Materials Engineering and Performance. 2004. V. 13. Is. 1. Р. 39-46.
YiWu Yan, Lin Geng. Effects of particle size on the thermal expansion behavior of SiCр/Al composites // J. of Materials Science. 2007. V. 42. Is. 15. Р. 6433-6438.
Song Min. Effects of volume fraction of SiC particles on mechanical properties of SiC/Al composites // Trans. Nonferrous Met. Soc. - China, 2009. V. 19. Р. 1400-1404.
Chao Sun et all. Effect of Particle Size on the Microstructures and Mechanical Properties of SiC-Reinforced Pure Aluminum Composites // J. of Materials Engineering and Performance. 2011. V. 20. Is. 9. Р. 1606-1612.
Chaubeya A. K. et all. Effect of particle dispersion on the mechanical behavior of Al-based metal matrix composites reinforced with nanocrystalline Al-Ca intermetallics // J. of Alloys and Compounds 536S. 2012. Р. 134-137.
Liang-Ming Yan et all. Static softening behaviors of 7055 alloy during the interval time of multi-pass hot compression. Rare Met. 2013. V. 32. Is. 3 Р. 241-246.
R. Rahmani Fard, Akhlaghi F. Effect of extrusion temperature on the microstructure and porosity of A356-SiCр composites // J. of Materials Processing Technology. 2007. V. 187-188. Р. 433-436.
Jorge A. M. et all. Effect of Dislocation Mechanisms during Extrusion of Nanostructured Aluminum Powder Alloy // Metallurgical and Materials Transactions A. 2009. V. 40. Is. 13. Р. 3322-3330.
Jiang X., Galano M., Audebert F. Extrusion textures in Al, 6061 alloy and 6061/SiCр nanocomposites // Materials characterization. 2014. V. 88. Р. 111-118.
Soliman M., El-Sabbagh A., Taha M., Palkowski H. Hot Deformation Behavior of 6061 and 7108 Al-SiCр Composites // JMEPEG. 2013. V. 22. Р. 1331-1340.
Xu Hong et all. Hot Deformation Behavior of Squeeze Casting SiCp/2A50 Matrix Composites // J. of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. 2012. Р. 443-449.
Aruna Patel, Das S., Prasad B. K. Hot Deformation Behaviour of AA2014-10 wt% SiC Composite // Trans Indian Inst Met. 2014. DOI 10.1007/s12666-013-0375-2.
Ramesh C. S. et all. Sand Abrasive Wear Behavior of Hot Forged Al 6061-TiO2 Composites // JMEPEG. 2012. V. 21. Р. 74-82.
Ramesh C. S. et all. Role of particle stimulated nucleation in recrystallization of hot extruded Al 6061/SiCp composites // Trans. Nonferrous Met. Soc. - China, 2013. V. 23. Р. 53-58.
Rajamuthamilselvan M., Ramanathan S. Development of Processing Map for 7075 Al/20% SiCp Composite // J. of Materials Engineering and Performance. 2012. V. 21. Is. 2. P. 191-196.
Rajamuthamil Selvan M., Ramanathan S. Effect of silicon carbide volume fraction on the hot workability of 7075 aluminium-based metal-matrix composites // Int. J. Adv Manuf. Technol. 2013, V. 67. P. 1711-1720.
Shiogai T., Tsukamoto K., Sashida N. Creep properties of (Si-AI-O-N) SiC whisker composites // J. of Materials Science. 1998. V. 33. P. 769-773.
Zhou Q., Zhu S. J., Zhao J. Creep deformation behavior of SiC particulate-reinforced AI-C-0 composite // J. of Materials Science. 1998. V. 33. P. 3433-3436.
Fernandez R., Gonzalez-Doncel G. Understanding the creep fracture behavior of aluminum alloys and aluminum alloy metal matrix composites // Materials Science and Engineering A. 2011. V. 528. P. 8218-8225.
Evangelista E., Spigarelli S. Constitutive Equations for Creep and Plasticity of Aluminum Alloys Produced by Powder Metallurgy and Aluminum-Based Metal Matrix Composites // Metallurgical and Materials Transactions A. 2002. V. 33A. P. 373-381.
Eli S. Puchi-Cabrera. A constitutive description for aluminum-0.1 pct magnesium alloy under hot working conditions // Metallurgical and Materials Transactions A. 2003, V. 34. Is. 12. P. 2837-2846.
Min Song, Yuehui He, Shanfeng Fang. Yield stress of SiC reinforced aluminum alloy composites // J. of Materials Science. 2010. V. 45. Is. 15. P 4097-4110.
Yajing Yang et all. A Modified Constitutive Equation for Aluminum Alloy Reinforced by Silicon Carbide Particles at Elevated Temperature // J. of Materials Engineering and Performance. 2013. V. 22, Is. 9. P. 2641-2655.
Zhanwei Yuan et all. Flow Stress Prediction of SiCp/Al Composites at Varying Strain Rates and Elevated Temperatures // JMEPEG. 2014. V. 23. P. 1016-1027.
Jenab A. et all. The Use of ANN to Predict the Hot Deformation Behavior of AA7075 at Low Strain // JMEPEG. 2013. V. 22. P. 903-910.
Williams J. J. et all. Three dimensional (3D) microstructure-based modeling of interfacial decohesion in particle reinforced metal matrix composites // Materials Science & Engineering A. 2012. V. 557. P. 113-118.
Yishi Su et. all. Composite structure modeling and mechanical behavior of particle reinforced metal matrix composites // Materials Science & Engineering A. 2014. V. 597. P. 359-369.
Chandan Mondal et all. Effects of Different Modes of Hot Cross-Rolling in 7010 Aluminum Alloy: Part II. Mechanical Properties Anisotropy // Metallurgical and Materials Transactions A. 2013. V. 44. Is. 6. P. 2764-2777.
Gangolu S. et all. Hot Workability and Flow Characteristics of Aluminum-5 wt. % B4C Composite // J. of Materials Engineering and Performance. 2014. DOI: 10.1007/ s11665-014-0891-1.
Asgharzadeh H., Simchi A., Kim H. S. Hot deformation of ultrafine-grained Al6063/Al2O3 nanocomposites // J. of Materials Science. 2011. V. 46. Is. 14. P. 4994-5001.
Mazen A. A. Effect of deformation temperature on the mechanical behavior and deformation mechanisms of Al-Al2O3 metal matrix composites // J. of Materials Engineering and Performance. 1999. V. 8. Is. 4. P. 487-495.
Yu-Chien Ho, Fuh-Kuo Chen, Shang Torng. A study on forging of aluminum-based metal matrix composites // Int. J. of Material Forming. 2010. V. 3. Is. 1. P. 351-354.
Hao, S. M., Xie, J. P. Hot deformation behaviors of SiCp/2024 aluminum composites // Advanced Materials Research. 2014. Vol. 833. P. 271-275.
Eli S. Puchi-Cabrera. A constitutive description for aluminum-0.1 pct magnesium alloy under hot working conditions // Metallurgical and Materials Transactions A. 2003. V. 34. Is. 12. P. 2837-2846.
Gouttebroze S. A New Constitutive Model for the Finite Element Simulation of Local Hot Forming of Aluminum 6xxx Alloys // Metallurgical and Materials Transactions A. 2008. V. 39. Is. 3. P. 522-534.
Peng Zhang, Fuguo Li, Qiong Wan. Constitutive Equation and Processing Map for Hot Deformation of SiC Particles Reinforced Metal Matrix Composites // Journal of Materials Engineering and Performance. 2010. V. 19. Is. 9. P. 1290-1297.
Abdellahi M. A new predictive model for calculating the hardness of metal matrix nanocomposites produced by mechanical alloying // J. Mater. Res. 2013. V. 28. No. 23. P. 3270-3278.
Abedini A., Chen Z. T. A micromechanical model of particle-reinforced metal matrix composites considering particle size and damage // Computational Materials Science. 2014. V. 85. P. 200-205.
Chen Kang-hua et all. A mesomechanical ductility model of SiCp // AI composite. J. CSUT. 2006. V. 13. No. 4. P. 325-331.
Xiaohua Hu et all. A parametric finite element study and an analytical model of particle distributions on post-necking deformation and failure mode in AA5754 aluminum alloy sheets // International J. of Fracture. 2010. V. 164. Is. 2. P. 167-183.
Prasenjit Khanikar, Zikry M. A. Predictions of High Strain Rate Failure Modes in Layered Aluminum Composites // Metallurgical and Materials Transactions A. 2014. V. 45. Is. 1. P. 60-71.
Marte J. S., Zahrah T. F., Kampe S. L. Co-deformation processing and modeling of In-Situ multiphase composites // Metallurgical and Materials Transactions A. 2004. V. 35. Is. 5. P. 1603-1611.
Каблов Е. Н., Гращенков Д. В., Щетанов Б. В. и др. Металлические композиционные материалы на основе Al-SiC для силовой электроники // Механика композиционных материалов и конструкций. 2012. Т. 18. № 3. С. 359-368.
Нищев К. М., Новопольцев М. И., Фомин Н. Е. и др. Исследование физических свойств металломатричного композиционного материала AlSiC // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. 2011. № 4 (20). С. 78-85.
- Купить
