Композиционный материал

О П И С А Н И Е, 1526672ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 19.12.74 (21) 2085554/01 Кл,"- С 22 С 1/05С 22 С 14/00 В 32 В 15/14 нением заявкис присоед 23) Приорите публиковано Дата опубликоГосударственный комите Совета Министров СССР 30.08.76, Бюллетень М 3) УДК 669.295721781; 621.762(088.8) ло делам изобретени и открытий(71) Заявител КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕ матдержнии зи- исб о/,орное волокноагний или магниевый спитановьш сплав 20 - 50 в 5 - 20 стальное й сплав образует барьволокне, который изоот титановой матрицы. т быть взято с покрыМагний и,ерный слойлирует борнБорное вотием из кар и магниевь на борном ые волокна локно може ида кремни проч Однако этот материал недостато73 - 110 кг/мм 2) . Целью изобретения является1 рочности композиционного матери С этой целью предлагаемый компо о проче повышала.зицио ни ный 3 Изобретение относится к области компо ционных материалов, которые могут быть пользованы в авиационной технике.Известен композиционный материал на основе титана, упрочненный борным волокном 5 1 ЧИзвестный материал получают при высоких температурах (700 - 900 С), обеспечивающих диффузионную сварку контактирующих поверхностей титановая матрица - волокно. При 10 этих температурах борное волокно активно взаимодействует с титановой матрицей и прочность его снижается на 30 - 50% от уровня исходной прочности.В результате этого снижается и ность 15 композиционного материала.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является композиционный материал, имеющий следующий состав, об. %: 20Титан 10 - 35 Борное волокно 30 - 50 Магний или магниевыйсплав 30 - 50 21.25 иал отличается от известного тем, что со т компоненты в следующем соотноше П р и м е р. Композиционный материал: матрица на основе титанового сплава марки ВТ 15 (химический состав, %: Т 1; А 1 2,3 - 3,6; Мо 6,8 - 8,2; Сг 9,5 - 11,0) - 49 об. %; борное волокно - 40 об. %; барьерный слой на основе магниевого сплава марки МА 8 (химический состав, %: Мд; Мп 1,5 - 2,5; Се 0,15 -0,35) - 11 об. 7 о.Для получения композиционного материала приготавливался пакет, состоящий из чередующихся слоев фольги титанового сплава ВТ 15 толщиной 0,1 мм, слоев борного волокна с диаметром 0,1 мм, уложенного в одном направлении с шагом 0,11 мм. При этом слои борного волокна с обеих сторон изолировались от титана слоями фольги магниевого сплава МА 8 толщиной 0,007 мм, Пакет с размерами 11050 20 25 ВТ 23 бор ВМД 1 3,32 3,62 39,8 38,7 38,4 132 50 20 25 40 60 70 1 О 20 5 140 151 3,94 20 Формула изобретения Составитель Э, Залманова Техред А. Камышникова Корректоры: В. Дод и В. Яковлева Редактор Е. Шепелева Заказ 1829/8 Изд. Мо 1563 Тираж 764 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 М 80 мм содержал 6 слоев титановой фольги, 1 О слоев магниевой фольги и 5 слоев борного волокна. Пакет помещался в металлическую пресс-форму, установленную в вакуумной камере и подвергался диффузионной сварке под давлением по режиму: температура прессования 580 С, удельное давление 350 кг/см, время выдержки 15 мин и вакуум 110 - з мм рт. ст. В результате получали пластину композиционного материала указанного выше сечения, толщиной 1 мм,Полученный материал имел следующие свойства: Составы сплавов, %:ВТ 15 - А 1 2,3 - 3,6; Мо 6,8 - 8,2; Сг 9,5 - 11; Т 1 - остальное.ВТ 23 - А 1 4,0 - 5,0; Мо 1,5 - 2,5; Ъ" 4 - 5; Сг 0,8 - 1,4;1.е 0,4 - 0,8; Т 1 - остальное.МА 8 - Мп 1,5 - 2,5; Се 0,15 - 0,35; Мд - остальное.ВМД 1 - Т 11 2,5 - 3,5; Мп 1,2 - 2,0; Мо - остальное. Композиционный материал, содержащий титановый сплав, борное волокно и магний или магниевый сплав, о т л и ч а ю щ и й с я тем,Предел прочности, ов, кг/ммз 140 Плотность у, г/см 3,47 Удельная прочность в , км 40,4Как видно из представленного примера, использование предлагаемого композиционного материала позволяет снизить температуру прессования с 780 в 8 до 580 С и повысить прочность материала.10 В таблице представлены основные свойствапредлагаемого композиционного материала в зависимости от состава титанового и магниевого сплавов. что, с целью повышения прочности, он содер 15 жит компоненты в следующем соотношении,об. %,Борное волокно 20 - 50 Магний и магниевый сплав 5 - 20 Титановый сплав Остальное.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Современные композиционные материа лы под ред. Л. Браутмана и Р. Крока, Мир,1970, стр. 516.2, Патент США Мв 3575783, кл, 161 - 143,1971.