Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)
композиционных материалов, полученных методом вакуумного спекания при температуре 1650 °С, приведены в таблице. Физико-механические свойства композитов после синтеза методом вакуумного спекания при 1650 °С Состав, содержание волокна Линейная усадка, % Кажущаяся плотность обожженного изделия, г/см 3 Открытая пористость, % Предел прочности при изгибе, МПа 80 % Al 2 O 3 — 20 % ZrO 2 5 % 15,69 4,28 0,79 400 10 % 16,04 4,26 0,73 430 15 % 16,15 4,30 0,58 425 70 % Al 2 O 3 — 30 % ZrO 2 5 % 15,68 4,16 0,71 410 10 % 15,69 4,11 0,62 430 15 % 15,31 4,15 0,79 390 Композиты, синтезированные вышеуказанным методом, были исследованы на твердость и вязкость разрушения. Результаты приведены на рисунке. Исследование твердости и трещиностойкости композиционных материалов, синтезированных методом вакуумного спекания при 1650 °С 0% 5% 10% 15% ■ 70 % - 30 % 16,9 17,82 18,14 18,33 ■ 80 % - 20 % 17,53 18,23 18,7 18,51 0% 5% 10% 15% ■ 70 % - 30 % 4,85 6,01 6,65 6,58 ■ 80 % - 20 % 4,23 5,96 6,37 6,29 При увеличении содержания волокна до 10 % наблюдается рост физико-механических показателей и коэффициента трещиностойкости благодаря увеличению доли армирующего компонента, обладающего высоким коэффициентом упругости. Однако при дальнейшем увеличении количества волокна физико-механические показатели и трещиностойкость снижаются, что объясняется увеличением доли спекшегося материала, который при спекании композита создает дополнительные дефекты. Установлено, что оптимальная температура спекания полученного керамоматричного композита состава Al 2 O 3 : ZrO 2 , 80 : 20 и 70 : 30 с добавкой поликристаллических волокон из Al 2 O 3 в количестве от 5 до 15 %, обладающего высокими показателями физико-механических свойств, составляет 1650 °С. Также установлено, что оптимальное количество добавки поликристаллических волокон из Al 2 O 3 соответствует 10 %, так как при данном количестве добавки достигнуты наилучшие показатели трещиностойкости. Литература 1. Бахатнагар A. Легкие баллистические материалы. М.: Техносфера, 2011. 392 с. 2. Aфанасов И. М., Лазоряк Б. И. Высокотемпературные керамические волокна. М., 2010. 51 с. 3. Структура и механические свойства керамических материалов системы Al 2 O 3 — ZrO 2 / С. В. Веселов и др. // Научный вестник НЕГУ. 2016. Т. 65, № 4. С. 207-217. 56
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz