Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Doar rabdarea si perseverenta in invatare aduce rezultate bune.stiinta, numere naturale, teoreme, multimi, calcule, ecuatii, sisteme



Biologie Chimie Didactica Fizica Geografie Informatica
Istorie Literatura Matematica Psihologie

Fizica


Index » educatie » Fizica
Structuri metalice compozite


Structuri metalice compozite




Structuri metalice compozite

Compozitele sunt definite ca materiale multifazice in care fazele sunt separate printr-o interfata distincta. Materialele sunt legate pentru a se obtine o combinatie de proprietati care nu exista in materialele individuale. Se poate obtine in acest mod o combinatie de proprietati superioare ca: duritate, rigiditate, greutate specifica, rezistenta la coroziune.

Sub aspect structural compozitele sunt alcatuite din doua faze, legate interatomic intre ele:

matricea sau faza continua;

insertia care constituie ranfortul sau faza dispersata si este inglobata in prima.




In cazul compozitelor cu matrice metalica, acestea pot avea insertia formata din particule, fibre si lamele. Proprietatile materialelor compozite sunt determinate de structura lor si de legaturile intime (la nivel atomic sau molecular) dintre matrice si insertie.

1 Compozite cu matrice metalica si insertia din particule disperse

Asemenea materiale compozite se obtin prin tehnica inglobarii in masa matricei metalice, aflata intr-o stare tixotropica, a unor particule metalice sau nemetalice. Gradul de asimilare al particulelor si intensitatea legaturilor particula - matrice depinde de capacitatea de umectare a particulelor de catre metalul lichid.

Structura acestor compozite (fig. 2.25.) consta dintr-o masa metalica solidificata (matrice) in care sunt prezente in proportii diferite (sub 10%) particulele de masa dispersa.


In tabelul 2.6. se prezinta natura fazelor pentru compozitele cu particule disperse.

Tabelul 2.6. Materialele compozite cu matrice metalica si insertie cu particule

Matrice

Insertie

Mg si aliajele sale

C, TiC, Al2O3, CaO, SiC, BvC

Ti si aliajele sale

SiC, Mo, Si, Al2O3, ZrO2,SiO2

Ni si aliajele sale

SiC, WC

Al si aliajele sale

Grafit, SiC, Al2O3, TiC, ZrO2,SiO2

Ag si aliajele sale




SiC, grafit, WC

2 Compozite cu matrice metalica si insertie din fibre

Din punct de vedere structural aceasta grupa de materiale compozite se caracterizeaza prin compatibilitatea cuplului fibra matrice sau compatibilitatea fizico chimica a legaturii fibra matrice.

Intr-un compozit cu o legatura puternica la interfata fibra matrice, ansamblul se comporta solidar la sarcina aplicata, existand un transfer al sarcinii de la matrice la fibra. Definind gradul de transfer al sarcinii ca raportul intre modulul de elasticitate al fibrei Ef si al matricei Em, iar gradul de durificare al compozitului ca fiind raportul sf / sm intre solicitarea mecanica a fibrelor si a matricei, se constata ca proportionalitatea intre aceste marimi depinde de volumul relativ al fibrelor si al matricei (Vf / Vm) din compozit:


Relatia de mai sus este reprezentata grafic in fig.2.26 sub forma diagramei Krock si semnifica urmatoarele aspecte:

imbinarea de materiale cu un grad de durificare sf sm subunitar nu poate forma un compozit eficient ;

imbinarea de materiale cu un grad de transfer de sarcini Ef / Em subunitar de asemenea nu poate realiza un compozit superior ;

pentru realizarea gradului de durificare propus, proportia necesara de fibre in compozit trebuie sa fie cu atat mai mare cu cat gradul de transfer al sarcinii este mai mic.

In concluzie, numai materialele cu un raport al proprietatilor mecanice care le situeaza in afara zonelor punctate din diagrama Krock, pot forma compozite corecte. Structura de baza a unui material compozit cu fibre de carbon in matrice de nichel este prezentata in fig. 2.27.

O structura interesanta si foarte eficace de compozite cu fibre se realizeaza prin solidificarea unidirectionala a aliajelor de compozitie eutectica. In cazul aliajelor eutectice cu microstructura regulata, faza minoritara a eutecticului creste sub forma de fibre in directia gradientului termic; lichidul dintre fibre depune cealalta faza (matricea), care incorporeaza automat fibrele. Se obtine astfel un compozit perfect cu fibre nealterate la interfata fibre matrice. Micrografia structurala pentru un asemenea compozit este prezentata in fig. 2.28.




loading...




Politica de confidentialitate


Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate