Mechanical properties of Al–Fe–Cr aluminum matrix composites in the temperature range 77–573 K

Анотація

Досліджено механічну поведінку алюмоматричних композитів системи Al–Fe–Cr, зміцнених наноквазікристалами та/або кристалічними фазами в інтервалі температур 77–573 К. Визначено характеристики міцності та пластичності при випробуваннях на розтяг сплавів Al₉₄Fe_2,5Сr_2,5Ti₁,  Al₉₄Fe₂Cr₂Ti₂,  Al₉₄Fe2_,5Сr_2,5Ti_0,7Zr_0,3. Встановлено, що композитний сплав Al₉₄Fe₂Cr₂Ti₂ при температурі 573 К має найбільшу міцність (σ_b ≥ 3,87 ГПа) серед алюмінієвих сплавів, що деформуються, при задовільній пластичності (відносному подовженні при руйнуванні δ ≥ 5% при 293 К). Трибологічні дослідження показали, що зносостійкість алюмоматричних композитів системи Al–Fe–Cr на порядок вище при терті в олії, ніж при сухому терті, а наявність змащувального середовища зменшує витрати на тертя майже в 5 разів. Серед досліджених сплавів композит Al₉₄Fe₂Cr₂Ti₂ є оптимальним за поєднанням механічних та трибологічних властивостей завдяки зміцненню алюмінієвої матриці ансамблем наночастинок з кристалічною та квазікристалічною структурою.