Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время становятся все более актуальными проблемы раскрытия и использования всех потенциальных возможностей эксплуатационных свойств конструкционных материалов. Данная .работа посвящена разработке конструкционных сплавов высокого демпфирования на основе системы медь- алюминий, что позволяет увеличить номенклатуру промышленных сплавов высокого демпфирования и способствует их применению в промышленности. Изучение и внедрение сплавов высокого демпфирования решает важнейшие задачи современной промышленности, а именно: снижение амплитуд вибраций виброактивных деталей машин, повышение надежности, долговечности, выносливости и точности работы машин и механизмов, снижение вибрации машин и механизмов (социальная задача - улучшение условий труда), снижение уровня шумов (экологическая задача - шумовое загрязнение среды).
Цель работы
Изучение механизмов рассеяния энергии в медных сплавах (бронзах типа Cu-Al-Ме) с мартенситным превращением и разработка рекомендаций по определению состава и термической обработки бронз системы Cu-Al-Ме, облагающих высоким демпфированием при удовлетворительных стандартных экс-шуатационных свойствах (прочность, пластичность и др.).
Основные задачи исследований
-
Исследование структуры и фазового состава (близкого к перитектоид-ному) бронз мартенситного класса системы Cu-Al-Ме после различных видов термической обработки.
-
Исследование механизмов рассеяния энергии при механическом на-гружении сплавов.
-
Исследование зависимости демпфирующей способности от химического состава и режима термической обработки сплавов.
-
Определение структуры сплавов, обеспечивающей высокий уровень демпфирования, и методов получения этой структуры путем термической обработки.
-
Разработка рекомендаций по определению состава и термической обработки, обеспечивающих высокий уровень демпфирующей способности в Cu-Al-Ме бронзах при удовлетворительном комплексе эксплуатационных характеристик.
-
Определение направления последующих научно-исследовательских работ по созданию промышленных сплавов высокого демпфирования на основе системы медь-алюминий.
Научная новизна работы
Установлена возможность обеспечения высокого уровня демпфирования в алюминиевых бронзах в отожженном состоянии, а также после закалки и последующего высокотемпературного отпуска.
Установлен механизм рассеяния энергии в алюминиевых бронзах в отожженном состоянии, после закалки и последующего высокотемпературного отпуска.
Определена последовательность фазовых превращений при отпуске закаленных алюминиевых бронз.
Определены новые направления дальнейшего исследования по разработке составов алюминиевых бронз с высокой демпфирующей способностью, а именно, поиск составов и режимов термической обработки, обеспечивающих получение тетрагональной у-фазы.
Основные защищаемые положения На защиту выносятся:
-
Результаты исследования демпфирующей способности алюминиевых бронз в зависимости от состава и термической обработки.
-
Результаты металлографических, электронно-микроскопических и рентгеноструктурных исследований фазовых превращений при отпуске закаленных алюминиевых бронз, а именно, закономерности распада мартенсита на равновесные структурные составляющие.
5 3. Результаты рентгеноструктурного анализа алюминиевых бронз после
отжига, закалки от различных температур, а также после закалки и последующего отпуска. Практическая ценность
Установлена возможность расширения номенклатуры сплавов высокого демпфирования на основе системы медь-алюминий за счет применения различных режимов термической обработки, формирующих структуру с высоким уровнем рассеяния энергии.
Определены пути НИОКР по созданию новых сплавов высокого демпфирования на базе алюминиевых бронз, а именно, сплавов, имеющих в структуре ут-решетку (сплавы в отожженном и высокоот-пущенном состоянии).
Апробация
Основные положения и результаты работы были доложены на следующих конференциях:
XIV Уральской школе металловедов-термистов «Фундаментальные проблемы физического металловедения перспективных материалов» (г.Ижевск, 1998 г.)
Научно-технической конференции «Наука-Производство-Технология-Экология» (г. Киров, 1999 г.)
VIII Российской научно-технической конференции «Демпфирующие материалы» (г. Киров, 1999 г.)
XV Уральской школе металловедов-термистов «Актуальные проблемы физического металловедения сталей и сплавов»
(г. Екатеринбург, 2000 г.) Публикации
Основные результаты работы опубликованы в трех статьях, семи тезисах докладов.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, обсуждения результатов и выводов по работе, списка литературы из //Р наименований.
Работа содержит стр. текста, таблиц, JTt? рисунков.
