ДОСЛІДЖЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ТА МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ МЕТАЛІВ

Анотація

З розширенням авіаційного сектору світової економіки постійно зростає попит на нові матеріали, які можуть витримувати високі температури та вплив корозійних середовищ. У цій статті розглянуто матеріали системи Ti–Al–C, які успішно працюють у вищезгаданих середовищах. Описано метод вимірювання розміру зерна відповідно до міжнародних стандартів. Геометричні параметри зерен карбіду титану та його об’ємна частка визначено згідно стандартів ASTM E112 та ASTM E562 для двох серій зразків, виготовлених різними методами за різних технологічних параметрів. Визна­чені розміри зерен становлять G12 і G12.5 відповідно до стандарту ASTM E112. Об’ємна частка карбіду титану в зразках двох серій складає 20,22 і 17,65%. На базі цих параметрів за допомогою RVE-моделювання визначено модулі пружності та зсуву, а також коефіцієнт Пуассона досліджуваних зразків. Результати RVE показали, що зразок з вищою об’ємною часткою карбіду титану і більшим середнім розміром зерна складає основу більш жорстких матеріалів. Зразок з більшим вмістом TiC проде­мон­стрував вищі модулі пружності та зсуву ¾ відповідно 153,6 ГПа та 58,3 ГПа. Кое­фі­цієнт Пуассона був найнижчим і дорівнював 0,315. Однак різниця між зразками не була суттєвою: модулі пружності та зсуву зразка з меншою концентрацією TiC становлять 145 ГПа та 55,2 ГПа. Коефіцієнт Пуассона був вищим і дорівнював 0,319. У порівнянні з популярним в авіаційній промисловості сплавом Ti–6Al–4V обидва досліджувані зразки є значно жорсткішими.