ПРЕДИСЛОВИЕ

Одна из главных задач цветной металлургии — внедрение прогрессивных технологических процессов. Решение этой задачи неразрывно связано с созданием новых материалов, способных удовлетворить постоянно растущие запросы техники. Одним из наиболее перспективных путей в этом направлении является синтез новых композиционных материалов (КМ), применение которых позволяет резко повысить прочность, жаропрочность, усталостную прочность, жесткость, вязкость разрушения конструкций, дает возможность регулировать в широких пределах тепло- и электропроводность, магнитные и другие характеристики материалов. В композиционных материалах нуждаются космическая техника, энергетика, авиа- и ракетостроение, турбостроение, химическое машиностроение, судостроение и другие области промышленности.

Несмотря на существенные успехи в области материаловедения КМ, имеется много проблем, которые еще ждут своего решения. Среди них наиболее актуальны вопросы выбора оптимальных технологических процессов получения КМ Неудачный выбор методов и режимов изготовления приводит к тому, что характеристики композиционного материала, предсказываемые теорией, на практике остаются нереализованными

Для получения КМ используют методы обработки давлением, сварки, порошковой металлургии, литья. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Не существует универсальных способов, пригодных для получения любого композиционного материала. Выбор метода получения диктуется структурой и свойствами исходных компонентов, а также требованиями, предъявляемыми к работе материала в конкретной конструкции

Настоящая книга посвящена композиционным материалам, изготавливаемым методом пропитки. Этот метод выбран прежде всегo потому, что в последние годы его начинают все более широко применять для получения КМ и интерес к нему растет. Для примера можно указать, что из 60 патентов, полученных в 1975-1977 гт. в Японии на способы изготовления КМ, 24 (40 %) посвящены методу пропитки, 18 - методам порошковой металлургии, 13 - улучшению диффузионной сварки и 5 - методу направленной кристаллизации [37]

Повышенный интерес к методу пропитки в большой степени связан с тем, что он позволяет изготавливать композиции, получение которых другими методами либо невозможно, либо нерационально Например, метод пропитки наиболее приемлем для изготовления металлов, армированных углеродными волокнами, ряда псевдосплавов и керметов, предназначенных для высокотемпературной эксплуатации, углеродных КМ и др. Основные его преимущества перед твердофазными методами состоят в возможности получения изделий сложной формы, повышенной производительности процесса, меньшем силовом воздействии на хрупкие компоненты, возможности использования жгутовых и тканых армирующих материалов, автоматизации и реализации непрерывных технологических процессов. Недостатки метода - более высокие температуры, необходимость строгого регулирования степени взаимодействия в ходе технологического цикла из-за большой скорости протекания диффузионных и химических процессов на границе раздела фаз, ограниченность круга компонентов в связи с требованиями обеспечения смачивания и большой разницей в температурах плавления.

Пропитанные материалы широко применяют для изготовления электрических контактов, подшипников скольжения, конструктивных элементов с повышенными демпфирующими свойствами, в качестве высокопрочных, термостойких, жаропрочных, окалиностойких материалов и др. Их применение в технике с каждым годом расширяется, появляются новые системы с неизвестными ранее свойствами.

Все это свидетельствует о настоятельной потребности в издании специальной книги, посвященной теории и технологии материалов, получаемых методом пропитки, в которой были бы изложены современные представления о самом методе и о свойствах материалов, изготавливаемых по этому методу. Информация по частным вопросам содержится главным образом в журнальных статьях, сборниках трудов конференций, диссертациях и мало доступна широкому кругу читателей. В последние годы издан ряд монографий по композиционным материалам (например, [85, 123, 156]), но в них не ставилась задача систематизации информации о пропитанных КМ. Кроме того, в этих монографиях рассматриваются только армированные КМ и отсутствуют сведения о таких композитах как псевдосплавы и керметы.

До настоящего времени не опубликовано ни одной книги, в которой были бы собраны воедино сведения о КМ, получаемых пропиткой. Предлагаемая монография призвана в определенной мере восполнить имеющийся пробел. Автор ставил перед собой задачу ознакомить читателей с современными методами пропитки, используемыми для получения КМ, с закономерностями процесса пропитки, свойствами пропитанных КМ и областями их применения. При этом основное внимание было уделено сравнительно новым материалам, интенсивно изучаемым в последние годы - армированным металлам, псевдосплавам и керметам, изготавливаемым пропиткой.

Автор выражает искреннюю признательность проф., докт. техн. наук Т. А. Чернышевой за ценные замечания, сделанные при рецензировании рукописи, и В.Г. Еневич за помощь в оформлении рукописи.

Назад, на страницу описания