COMPOZITE HIBRIDE realizate prin METALURGIA ... - ArsAcademica

COMPOZITE HIBRIDE REALIZATE PRIN METALURGIA PULBERILOR
Metalele(aliajele) prezintă şi alte proprietăţi care le recomandă în calitate de
matrice:rezistenţă mecanică sporită(tenacitate),conductibilităţi termice şi electrice mari,
capacitate bună de prelucrare.
Principalele metale folosite ca matrice sunt: aluminiul, cuprul, titanul, nichelul,
fierul,acestea intrând în procesul de fabricaţie în stare solidă(pulbere), lichidă, păstoasă sau
în stare de vapori(câteva proprietăţi termofizice ale unor materiale utilizate ca matrice
metalică sunt prezentate în tabelul 1.1)
TABELUL 1.1
Proprietăţi termofizice ale unor materiale utilizate ca matrice metalică [4]
Materialul
metalic
Căldură
specifică,
[kJ/(kg K)]
Conductibilitate
termică,
[W/(m K)]
Coeficientul
de
dilatare,
X 10 -6 [ o C -1 ]
Cuprul(aliaje Cu) 0,376÷0,439 189÷391 16,20÷18,30
Aluminiu(aliaje
Al)
0,875÷0,980 130÷247 22,90÷23,60
Oţel inoxidabil 0,50 16,2 17,2
Titan(aliaje Ti) 0,540÷0,670 6,60÷19 9÷9,50
În general,matricea de bază a materialelor compozite armate cu fibre obţinute prin
metalurgia pulberilor poate fi:
- neferoasă;
- feroasă.
Matricea reprezentând componenta principală a acestor materiale îndeplineşte totodată în
cazul aplicaţiilor tribologice următoarele funcţii:
asigură împreună cu contrapiesa de frecare nivelul coeficientului de frecare;
înglobează şi menţine în timpul funcţionării componentele nemetalice(particule şi/sau
fibre);
asigură îmagazinarea, disiparea şi transferul căldurii degajate în timpul frecării;
conferă rezistenţă mecanică materialului compozit de frictiune.
Selectarea pulberilor care formează matricea metalică trebuie să ţină cont de câteva
caracteristici ale acestora şi anume :
compoziţia chimică(puritatea)-apreciată prin conţinutul maxim de oxigen,carbon etc.;
compoziţia granulometrică-reprezintă corelaţia dintre proporţiile particulelor de diferite
dimensiuni exprimată procentual;
densitatea aparentă-este o caracteristică tehnologică a pulberilor în stare liber vărsată, iar
pentru pulberile metalice ale matricei se alege un domeniu al acesteia de ρap=2,2÷2,5g/cm 3 ;
viteza de curgere-dependentă de densitatea aparentă.Se aleg în general pulberile cu
densităţi mai mari de 2,3g/cm 3 .
Observaţie:
- ρap2,3 g/cm 3 -pulberile curg liber.
Viteza de curgere depinde de conţinutul particulelor fine ale pulberi, de aceea se ţine
seama de faptul că:
-pulberile relativ fine au o curgere slabă;
3