Laboratoriya mashg‘uloti №1 Mavzu: Kompozitsion material ishlab chiqarish uchun matritsa materialini tanlash va uning xossalarini aniqlash. Ishning maqsadi

Metall matritsa materiallari va ularning xossalari.
Metall - bu universal konstruksion material. Metallar ozining mustahkamligi va qattiqligi bilan ajralib turadi. Metallar plastik deformatsiya qilinishi va ularning xossalari turli usullar bilan kuchaytirilishi mumkin, bu asosan dislokatsiyalar deb ataladigan chiziqli defektlarning harakati bilan bog‘liq bo’ladi. Metall matritsali kompozitlarning (MMK) 3 turi mavjud:

1. 
   Dispers-mustahkamlashtirilgan MMK
   
2. 
   Qisqa tola va mo‘ylovlar bilan armirovka qilingan MMK
   
3. 
   Uzluksiz tola va listlar bilan armirovka qilingan MMK.
   

Evtektik kompozitsion materiallar Al, Mg, Cu, Co metallari asosida olingan. Alyuminiy kompozitlari yengilligi, kichik zichligi va yuqori mustahkamligi munosabati bilan aerokosmik sohada keng qollaniladi. Al-Cu-Mg va Al-Zn-Mg-Cu tarkibli qotishmalar ham katta e'tiborga ega.
Alyuminiy-litiy qotishmalari maxsus dispers-qotadigan alyuminiy qotishmalar turiga mansub. Alyuminiyga litiy qo‘shilganda qotishmaning yanada zichligi pasayadi va elastiklik moduli o‘sadi. Bunday tarkiblar asosan aerokosmik yo'nalishlarda foydalaniladi. Al- Li, Al-Cu-Mg va Al-Zn-Mg-Cu qotishmalari ham evtektik kompozitlar sinflga kiradi.
Nikel asosidagi evtektik kompozitlar - olovbardosh materiallar sifatida raketa va kosmik texnikasida qo’llaniladi.
Nikel matritsali kompozitsion materiallarda mustahkamlashtirish komponenti sifatida toksik toriy oksidi (ThO₂) yoki gafniy dioksidi qo’llaniladi (Н₂O). Bu kompozitsion materiallar VDU-I va VDU-2 deb ataladi: ular plastik xossalarga ega, turli usullar yordamida ishlov berilishi mumkin (kovka, shtampovka, osadka. chuqur tortib olish). VDU tarkibli detallarni payvandlashda yuqori haroratli payvandlash yoki diffuzion svarka qo'llaniladi. Aviatsiya dvigatellarini tayyorlashda VDU-2 kompozil qotishmalari keng qo'llaniladi.
Keramik matritsa materiallari va ularning xossalari.
Keramik materiallar hossalari boyicha qattiqligi va mo'rtligj bilan metall va polimer matritsalardan farqlanadi. Keramik materiallar mo'rtligidan tashqari, ba'zi xossalari turlicha bo'lishi mumkin. Reaktiv dvigatellarda qo'llaniladigan metal- superqotishmalar 800 °C haroratigacha yaxshi xususiyatlarga ega, ammo 1100 °C da metall qoplamasi oksidlanishi boshlanadi. Undan yuqori haroratlarda esa boshqa turdagi konstruksion materiallardan foydalanish kerak bo’ladi. Shu yerda keramik materiallar kerakli xossalarni namoyon qilishi mumkin. Keramika materiallarning asosiy kamchiligi - ularning mo'rtligi, shuning uchun ularni mustahkamlashtirish zarur bo’ladi.
Shisha keramik materiallar - keramik materiallarning maxsus guruhini tashkil qiladi. Ular kompozitsion material kabi hajm bo'yicha 95-98 foizi kristall fazadan, qolgan qismi esa shisha fazadan iborat bo’ladi. Kristall faza o'ta nozik (zarrachalar diametri 100 nmdan kichik) strukturaga ega. Bunday kichik kristallarni o'stirish uchun shisha massasi tarkibiga katalizator (odatda TiO₂ va ZrO₂) qo'shiladi va olingan maxsus shisha уo'naltirilgan kristallizatsiyaga uchraydi.
Eng muhim shishakeramik materiallar:

1. 
   Li₂0-Al₂O₃-SiO₂ sistemasida: kichik termik kengayish koeffitsiyentiga, demak yuqori termik bardoshlikga ega. Bu turdagi materiallar «Corning ware» savdo belgisi bilan ishlab chiqariladi.
   
2. 
   MgO-Al₂O₃-SiO₂ sistemasi: yuqori elektr bardoshlikga va yuqori mexanik mustahkamlikga ega.