ТУГОПЛАВКИЕ КОМПОЗИТЫ.

Тугоплавкие
металлы и
композиты
Выполнила: студентка ФМФ
553 группа
Полушкина Элеонора.
Основные вопросы:




Тугоплавкие металлы.
Порошковая металлургия.
Композиционные материалы.
Ликвационный дендритный булат.
Тугоплавкие композиты
металлы большой четверки
 вольфрам,
 молибден,
 тантал,
 ниобий.
W
Mо
Nь
Tа
Вольфрам
Атомный вес - 183.84
Плотность - 19.25
Температура плавления - 3422 °C
Температура кипения - 5555 °C
Лампа накаливания
Изделия из вольфрама
экраны
высокотемпературны
х печей
катоды
вольфрамовые лодочки,
используемые для резистивного
напыления пленок в вакууме
Режущий инструмент из твердых
сплавов, которые содержат
вольфрам
Молибден
Атомный вес - 95.94
Плотность - 10.2
Температура плавления - 2623 °C
Температура кипения - 4800 °C
Из молибдена можно изготовить проволоку. Из неё
делают высокотемпературные нагреватели,
испарители для установок резистивного напыления и
детали вакуумных электронных приборов.
Небольшой тигель из молибдена. Такие
тигли устойчивы к расплавам металлов в
восстановительной среде при высоких
температурах.
Монокристаллы молибдена используют
в производстве мишеней для
рентгеновских трубок, специальных
зеркал и в физических исследованиях.
Тантал
Атомный вес - 180.9479
Плотность - 16.60
Температура плавления - 3014 °C
Температура кипения - 5500 °C
электроды из
конденсаторов
танталовый слиток
Ниобий
Атомный вес - 92.9064
Плотность - 8.57
Температура плавления - 2477 °C
Температура кипения - 4760 °C
Порошковая металлургия
Русский
инженер
и
ученый
Петр
Григорьевич
Соболевский
при
участии
металлурга В. В. Любарского предпринял
попытку
найти
оптимальный
способ
изготовления металлических изделий из
платины.
Открытие
положило
отрасли
порошковой
Соболевского и
начало
новой
техники
–
металлургии.
Композиционные материалы композиты
многокомпонентные материалы, состоящие из
полимерной, металлической, углеродной,
керамической или другой основы
(матрицы), армированной наполнителями из
волокон, нитевидных кристаллов,
тонкодисперсных частиц.
Типы композиционных
материалов.
с металлической матрицей
композиционные материалы состоят из металлической
матрицы, упрочненной высокопрочными волокнами
или тонкодисперсными тугоплавкими частицами;
 с неметаллической матрицей
в качестве неметаллических матриц используют
полимерные, углеродные и керамические материалы;
Классификация
композиционных материалов:





Волокнистые;
Дисперсно-упрочненные;
Стекловолокниты;
Карбоволокниты;
Карбоволокниты с углеродной
матрицей;
 Бороволокниты;
 Органоволокниты.
Работа композита на простейших примерах:
Консоль в верхней части
испытывает
нагрузки
на
растяжение, а в нижней на
сжатие, А так как бетон
работает только на сжатие,
арматура
в
этом
случае
закладывается
в
верхней
части.
Балка имеет две точки опоры,
поэтому в нижней части
нагрузки на растяжение, а в
верхней на сжатие.
Образец с продольным направлением волокон.
Удлиняясь
волокна
уменьшаются в
поперечнике и
тянут за собой
матрицу.
Сжимаем
образец.
Волокна будут
увеличиваться
в поперечнике
и давить на
матрицу.
Изгибающиеся волокна матрица удержит с
одной стороны растягиваясь, с другой
сжимаясь.
Булат часто
сравнивают с
железобетоном.
Булаты имеющие в своем составе волокна чистого
железа, не могут иметь свойства пружины. Карбиды
имеют нулевую пластичность, и наросшие на волокнах
феррита, должны разрушиться прежде чем заработает
такой композит. В результате может происходить
растрескивание. Но это не происходит сразу в связи с
большой запутанностью волокон.
Кристаллы дендритов похожи на еловые ветки. Дендриты
растут вытесняя в незанятое ими пространство
различные примеси и образовавшиеся карбиды. Чем
больше иголок, тем меньше свободного пространства для
матрицы.
Мелкий рисунок на булате может свидетельствовать о его
малой способности работать на изгиб из за большого
количества
карбидов.
Узор на ликвационном булате зависит от ковки. Металл с
таким
…
рисунком
подвергался
меньшей
деформации
… чем например с таким узором.
Структура одного слитка
Литература:





http://://www.krugosvet.ru;



http://www.knife.ru/Forum/read.php?f=1&i=52983&t=52983;

Берлин А.А. Современные полимерные композиционные материалы. –
http://elib.ispu.ru/library/lessons/tretjakova/22.html#_Toc57632364;
http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_letter_g.html;
http://www.e-plastic.ru/main/adds;
http://www.issp.ac.ru/main/index.php?option=content&task=view&id=37&Itemid=
63;
http://www.sumtech.ru/newtech/archive/main.htm;
Анциферов В. Н. От египетских пирамид до космоса. – Соросовский
Образовательный Журнал. 1996, № 5;
Соросовский Образовательный Журнал. 1995, № 1;

Кербер М.Л. Композиционные материалы. - Соросовский Образовательный
Журнал. 1999, № 5.