МАКРОСТРУКТУРА И ПРОЧНОСТЬ КОМПОЗИТА AL–ZN–SN, ПОЛУЧЕННОГО ЖИДКОФАЗНЫМ СПЕКАНИЕМ СМЕСИ ПОРОШКОВ СПЛАВА AL–ZN И ЧИСТОГО ОЛОВА

Аннотация

Исследованы особенности жидкофазного спекания прессовок из смеси порошков сплава Al–10Zn и олова марки ПО 2, а также влияния его режимов на структуру и прочность формирующегося антифрикционного композита состава (Al–10Zn)– 40Sn. Пористость исходных сырых прессовок варьировалась в интервале 5–18 %. Спекание прессовок проводилось в вакуумной печи при остаточном давлении газов не выше 10–2 МПа. Температура спекания варьировалась в пределах 550– 615 °С и отвечала частичному смачиванию алюминия жидким оловом. Время выдержки образцов при заданной температуре спекания составляло от 30 до 180 мин. Структурные исследования показали, что размер частиц алюминиевой и оловянной фаз увеличивался по мере повышения температуры спекания и времени выдержки. Механические свойства спеченных композитов определялись путем испытания их на сжатие. Испытываемые образцы вырезались из середины спеченных прессовок. Установлено, что образцы из спеченного сплава (Al–10Zn)–40Sn обладают хорошей пластичностью и, вследствие более интенсивного деформационного упрочнения матрицы, при больших степенях осадки демонстрируют более высокую прочность, чем спеченный композит Al–40Sn с чистой алюминиевой матрицей. Обнаружено, что наиболее прочными являются спеченные композиты, полученные из высокоплотных сырых прессовок, подвергнутых предварительной низкотемпературной выдержке. По результатам исследований делается вывод, что метод жидкофазного спекания в указанном интервале температур позволяет получать композиты состава (Al–10Zn)–40Sn со связанным алюминиевым каркасом, эффективно препятствующим локализации деформации в прослойках мягкой оловянной фазы. Оптимальная температура спекания не должна превышать 600 °С.