Оптимизация состава и структуры композиционных материалов на алюминиевой и медной основе, получаемых жидкофазными методами и механическим легированием тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.01, доктор технических наук Аксенов, Андрей Анатольевич

• Аксенов, Андрей Анатольевич
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Аксенов, Андрей Анатольевич

Ведение.

1. Формирование КМ на основе AI, получаемых жидкофазной пропиткой под давлением и механическим замешиванием.

1.1. Процессы смачивания на границе раздела матрица - УЭ.

1.1.1 Смачиваемость при жидкофазной пропитке волокон на основе Fe,

AI2O3, SiC>2, муллитокремнезема и SiC

1.1.1.1. Смачиваемость в системе А1 - волокна на основе Fe.

1.1.1.2. Смачиваемость в системе А1 - KB на основе AI2O3, SiC>2 и муллитокремнезема

1.1.1.3. Смачиваемость в системе А1 - длинномерные бескерновые KB SiC.

1.1.2 Смачивание при механическом замешивании КЧ SiC.

1.2. Процессы взаимодействия на межфазной границе матрица - УЭ.

1.2.1. Взаимодействие в системе А1-волокна на основе Fe.

1.2.2.Взаимодействие в системе Al-Si-0.

1.2.2.1. Исследование процессов взаимодействия KB на основе AI2O3,

SiC>2 и муллитокремнезема с А1 и его сплавами.

1.2.3.Взаимодействие в системе Al-Si-C.

1.2.3.1. Исследование процессов взаимодействия SiC с расплавом чистого А1.

1.2.3.2. Исследование процессов взаимодействия SiC со сплавами системы AI-Si.

1.2.3.3. Построение диаграммы состояния системы Al-Si-C.

1.2.3.4.Исследование процессов взаимодействия в КМ на основе системы AI-Mg-Si-C.

1.2.3.5.Исследование процессов взаимодействия в КМ на основе системы Al-Cu-Si-C.

1.2.3.6.Исследование процессов взаимодействия в КМ на основе системы Al-Zn-Si-C и Al-Zn-Mg-Cu-Si-C.

1.3. Разработка КМ, получаемых методами механического замешивания в расплав и жидкофазной пропиткой под давлением.

1.3.1. КМ, получаемые методом механического замешивания УЭ, предназначенные для получения деталей ДВС.

1.3.1.1. Влияние ГИП и ЖШ на структуру и свойства КМ.

1.3.1.2. Оценка литейных свойств КМ на основе сплавов АК12ММгН и АК9ч, упрочненных КЧ SiC.

1.3.1.3. Оптимизация технологии термической обработки отливок из КМ, упрочненных КЧ SiC

1.3.1.4. Паспортные характеристики KM AK94-15o6.%SiC и

АК12ММгН-15o6.%SiC. НО

1.3.2. КМ, получаемые методом жидкофазной пропитки под давлением, предназначенные для получения поршней ДВС.

1.3.2.1. Выбор состава и структуры матрицы и ВПК для получения КМ

1.3.2.2. Оптимизация режимов жидкофазной пропитки преформ из ВПК при получении точных отливок поршней.

1.3.2.3. Исследование возможности получения комбинированных поршней с упрочняющими нирезистовыми вставками.

1.3.2.4. Оптимизация режимов термической обработки КМ.

1.3.2.5.Разработка КМ на основе сплава АК12ММгН и ВПК и технологии получения точных отливок из них поршней тяжело нагруженных ДВС.

Выводы по главе 1.

2. Формирование структуры дисперсно-упрочненных КМ на основе AI и Си, получаемых методом механического легирования из крупных шихтовых составляющих, в том числе из вторичного сырья.

2.1. Прогнозирование оптимальной структуры дисперсно-упрочненных КМ и важнейших факторов, способных оказать на нее влияние.

2.2. Формирование структуры дисперсноупрочненных КМ в процессе обработки в высокоэнергетических мельницах.

2.2.1. Структура и свойства механически легированных КМ на основе А1сплавов.

2.2.1.1 КМ, получаемые в аттриторе методом совместной обработки матричных и КЧ.

2.2.1.2 КМ, получаемые механическим легированием в ПМ методом совместной обработки крупных матричных и КЧ.

2.2.1.3 КМ, получаемые механическим легированием в ПМ в окислительной атмосфере.

2.2.2. Структура и свойства механически легированных КМ на основе

2.2.2.1. КМ, получаемые механическим легированием в ПМ совместной обработки крупных Cu-матричных и КЧ.

2.2.2.2.КМ, получаемые механическим легированием в ПМ методом совместной обработки крупных Cu-матричных частиц и частиц Сг.

2.3. Формирование структуры КМ при консолидации и последующей обработке.

2.3.1. Консолидация и обработка механически легированных КМ на основе

2.3.1.1. Анализ процессов распада (А1) в процессе консолидации и других параметров субструктуры механически легированных КМ на основе А1-сплавов.

2.3.1.2. Оценка важнейших свойств механически легированных КМ на основе А1-сплавов с КЧ.

2.3.1.3. Исследование влияния термической обработки на структуру и свойства механически легированных КМ (на примере КМ А1-3%Cu-l%Mg-20%SiC, полученного в аттриторе).

2.3.2. Консолидация и обработка механически легированных КМ на основе

2.3.2.1. Консолидация и обработка КМ на основе системы Си и ее сплавы - КЧ.

2.3.2.2.Консолидация и обработка КМ на основе системы Cu-Cr.

Выводы по главе 2.

3. Разработка КМ на основе Си н AI, получаемых методом MJI.

3.1. Выбор эффективного агрегата для механического легирования на примере А1-КМ.

3.2. КМ на основе систем "А1-сплавы - SiC" и "А1-сплавы - оксид АР'.

3.2.1. Исследование, оптимизация и разработка рекомендаций для внедрения механически легированных дисперсно-упрочненных КМ, получаемых из вторичного А1-сырья и крупных КЧ.

3.2.2. Разработка рекомендаций для внедрения КМ на основе сплава АК12М2МгН.

3.2.3. Разработка рекомендаций для внедрения КМ на основе сплава АК12ММгН, получаемых методом MJ1 в воздушной атмосфере.

3.3. КМ на основе Си.

3.3.1. КМ на основе системы Cu-КЧ.

3.3.2. Выбор оптимальных режимов консолидации.

3.3.3. КМ на основе системы Cu-Cr.

3.3.4.Внедрение КМ на основе системы Cu-Cr.

Выводы по главе 3.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация состава и структуры композиционных материалов на алюминиевой и медной основе, получаемых жидкофазными методами и механическим легированием»

Интерес к исследованиям и разработке КМ на основе различных металлов и сплавов возник еще в 60-х годах 20-го века, в дальнейшем он развивался по возрастающей и не ослабевает в настоящий момент. КМ получают все более широкое применение, во многих областях техники начиная от бытовых изделий массового производства до агрегатов авиалайнеров и космических кораблей. Связано это с тем, что использование КМ, обладающих уникальным сочетанием иногда взаимоисключающих свойств, дает значительный технико-экономический эффект.

В работе изучены и разработаны следующие КМ на А1- и Cu-основе, получаемые ЖМ и MJI и содержащие в качестве УЭ металлические или керамические фазы в разных пространственных формах.

1. КМ, получаемые ЖПр под давлением на основе А1 и его сплавов с металлическими (стальная проволока) и KB (длинномерные бескерновые волокна SiC), расположенными в матрице в виде моноволокон или тканых и трикотажных конструкций. Такие КМ могут быть использованы для получения деталей, к которым предъявляются повышенные требования по прочности и жесткости в одном двух направлениях, например, шатунов двигателей внутреннего сгорания.

2. КМ, получаемые ЖПр под давлением на основе А1 и его сплавов с KB на основе SiC>2 и AI2O3, хаотично расположенными в матрице и жестко скрепленными между собой в каркасы (преформы). Такие КМ могут быть использованы для получения жаропрочных, термически стабильных и износостойких деталей, например, поршней двигателей внутреннего сгорания.

3. КМ, получаемые методом МЗ в расплав А1 и его сплавов дисперсных КЧ SiC (размером 10-15 мкм). Такие КМ могут быть использованы для получения жаропрочных, термически стабильных и износостойких деталей двигателей внутреннего сгорания, например поршней или головок блоков цилиндров.

4. КМ, получаемые методом MJI на А1- и Cu-основе с металлическими частицами (на основе Сг) и КЧ (SiC, AI2O3 и др.) (размером менее 1 мкм). Такие дисперсно-упрочненные КМ на А1-основе могут быть использованы для получения жаропрочных, термически стабильных и износостойких деталей различного назначения, например деталей двигателей, а на Cu-основе - для получения жаропрочных, термически стабильных и дугостойких электрических контактов.

Необходимость в разработке таких КМ и технологий их получения возникла в связи с существованием остро стоящей проблемы композиционного материаловедения высокой себестоимостью материалов.

В связи с этим актуальным является проведение комплексных исследований направленных на: (1) упрощение и удешевление технологических схем получения КМ за счет использования более эффективных и экономичных операций и режимов; (2) повышение экономичности КМ за счет применения более дешевого и доступного сырья для их получения, включая лом и отходы.

В связи с этим в работе ставятся следующие ЦЕЛИ: Оптимизировать состав и структуру КМ: на основе А1, получаемых: (1) жидкофазной пропиткой расплавом под давлением с УЭ в виде волокнистых преформ на основе S1O2 и AI2O3 и длинномерных бескерновых волокон SiC; (2) методом механического замешивания в расплав КЧ SiC (размером 10-15 мкм), на основе А1 и Си, получаемых методом MJI с использованием крупных не порошковых исходных матричных (в том числе вторичного сырья) и металлических (Сг) и КЧ (SiC, AI2O3 и др.). На основе проведенной оптимизации разработать новые экономичные, высокопрочные и жаропрочные КМ, а также экономичные технологии получения деталей из них.

Для достижения поставленных ЦЕЛЕЙ решали следующие ЗАДАЧИ: (1) Построение многокомпонентных диаграмм состояния на А1-основе с компонентами матричных сплавов (Si, Си, Zn, Mg) и УЭ (SiC); предложение на основе диаграмм состояния рекомендаций по оптимизации составов КМ и режимов их получения. (2) Изучение особенностей формирования структуры КМ на основе систем Al-Fe, Al-Si-O, Al-Si-C, Al-Mg-Si-C, Al-Cu-Si-C, Al-Zn-Si-C на стадиях смачивания, взаимодействия и кристаллизации при получении жидкофазными методами пропитки под давлением и механического замешивания. На основе полученных закономерностей формулировка рекомендаций для выбора оптимальных составов КМ и технологий их получения. (3) Разработка жаропрочных и термически стабильных КМ на основе А1-сплавов, получаемые методами пропитки волокон под давлением и механическим замешиванием УЭ в расплав, предназначенных для получения деталей форсированных двигателей внутреннего сгорания. (4) Изучение особенности формирования структуры А1- и Cu-КМ на основе различных систем, получаемых из относительно крупных не порошковых шихтовых составляющих на стадиях высокоэнергетического воздействия в мельницах, консолидации и термообработки. На основе полученных закономерностей разработка научных основ для создания экономичных MJ1 КМ на А1- и Си-основе. (5) Разработка электротехнических и конструкционных КМ, получаемые методом MJI, в том числе из вторичного сырья, предназначенные для получения: дугостойких контактов на Cu-основе; жаропрочных и термически стабильных деталей двигателей внутреннего сгорания на А1-основе.

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И НОВИЗНА:

1. Применен диаграммный подход для анализа процессов взаимодействия в КМ на основе А1 и его сплавов с SiC, для чего уточнены и впервые построены фрагменты диаграмм состояния систем Al-Si-C, Al-Mg-Si-C, Al-Zn-Si-C и Al-Cu-Si-C в виде проекций А1-угла, политермических и изотермических разрезов, для условий метастабильного равновесия, а также для неравновесных условий кристаллизации КМ. Показано, что необратимый характер взаимодействия А1 и его сплавов с SiC связан с торможением или полным подавлением нонвариантной перитектической реакции L+Al4C3=>(Al)+SiC.

2. С использованием структурного анализа и построения кинетических и температурных зависимостей линейных размеров реакционных зон и массовой доли фаз -продуктов взаимодействия на межфазной границе, предложены структурные модели взаимодействия на границах раздела «матрица-УЭ» для КМ на основе А1 и сплавов систем Al-Si, Al-Mg, Al-Cu, AI-Zn, AI-Mg-Si, Al-Zn-Mg-Cu, Al-Si-Cu-Mg, а также керамических УЭ Si02, А120з и SiC.

3. На основе исследований формирования А1-КМ на стадиях смачивания, взаимодействия и кристаллизации проведена оптимизация состава матричных сплавов, состава и структуры УЭ, всего КМ в целом, а также технологических параметров получения композиционных отливок. Опробованы различные варианты КМ на основе силуминов, упрочненных KB из S1O2 и муллитокремнезема, КЧ или длинномерными бескерновыми волокнами SiC; представлены и опробованы экономичные технологические схемы получения из КМ деталей форсированных двигателей внутреннего сгорания.

4. Показана возможность эффективного получения MJI КМ на основе Си и А1-сплавов из изначально крупных матричных (500-5000 мкм) и упрочняющих КЧ или металлических (10-40 мкм) частиц. Показано, что во время мощного воздействия в ПМ в течение 30-120 мин в таких КМ достигается гомогенная и дисперсная структура, состоящая из зерен (А1) или (Си) размером 20-200 нм и равномерно распределенных а них УЭ с размером менее 1 мкм. Показано, что такая структура формируется тем быстрее, чем выше объемная доля УЭ, а также выше легированность (А1) или (Си) и доля фаз, в них распределенных.

5. Показана возможность получения дисперсно-упрочненных КМ на основе А1 сплавов из разнородных по составу крупных (500-5000 мкм) шихтовых материалов, путем их обработки в ПМ в воздушной атмосфере. В результате такой обработки в течение 30120 мин происходит формирование КМ, структура которых состоит из зерен (А1), размером 50-200 нм, и дисперсных аморфных частиц оксидов А1 и Mg размером 3-250 нм с объемной долей 10-15%.

6. Предложена структурная модель формирования гранул КМ из крупных шихтовых составляющих, которая состоит из следующих этапов MJI: Первый: раздельное диспергирование компонентов шихты, когда ее отдельные составляющие измельчаются, но еще не участвуют в MJI. Второй: подключение кооперативных процессов множественного внедрения УЧ в поверхность матричных и их последующего вовлечения в объем материала в результате сварки гранул между собой. При этом вовлечение УЧ в объем материала проходит двумя способами: по известному механизму «формирования слоеного пирога» и путем первоначального смятия пластичных матричных частиц, их изгиба и захвата в образовавшуюся полость свободных УЧ и мелких гранул, последующего их складывания и сварки. Для этого этапа характерен четко выраженный слоистый характер структуры. Третий: полное исчезновение раздельно существующих компонентов, формирование более компактных и однородных по структуре гранул, содержащих равномерно распределенные дисперсные УЧ. Кроме диспергирования УЧ для этого этапа характерно уменьшение размера зерна (А1) и (Си), величина которого определяется наличием в КМ эффективных препятствий для перемещения дислокаций и границ зерен.

7. Показана принципиальная возможность получения консолидированных образцов КМ на различной основе по схеме двухстороннего прессования при температурах 200-600 °С, что гарантирует достижение высокой плотности образцов (>95%) при полной потере индивидуальности бывшими гранулами. Во время консолидации гранул, из-за восстановительных процессов и распада (А1) и (Си), происходит снижение твердости КМ на величину (10-70 %), зависящую от наполненности УЧ, химического и фазового состава матрицы. Показано, что повышенная доля УЧ, а также увеличение продолжительности MJ1 приводят к росту сопротивления консолидации гранул на разной основе, и, как следствие, к увеличению пористости компактных образцов КМ.

8. Даны рекомендации по выбору состава и исходной структуры крупных кусочно-стружковых шихтовых материалов, предложены и опробованы различные шихтовые маршруты, способствующие наиболее эффективному измельчению и равномерному распределению грубых частиц различных фаз в многокомпонентной матрице, а также равномерному распределению в ней дисперсных УЧ. Предложенные схемы формирования КМ позволяют экономично вернуть в производство низкосортное, плохо поддающееся переработке вторичное сырье и обратить его недостатки - загрязненность примесями в преимущества.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ: На основе анализа структуры на разных уровнях, а также построения закономерностей, связывающих параметры структуры и свойства, предложены следующие экономичные КМ на основе А1 и Си конструкционного и электротехнического назначения, а также экономичные и эффективные технологии получения готовых полуфабрикатов или деталей из них.

1. КМ на основе силуминов и волокнистой пористой керамики, получаемые жидкофазной пропиткой расплавом под давлением. Для внедрения предложены КМ: на основе сплава АК12ММгН, содержащего 11-18 об.% волокон муллитокремнезема или SiCh и имеющие следующие свойства: НВ(120-135); а„20=(200-220) МПа; ств300=(120-190) МПа; HBj300 (20-28); <х=(20-21) х 10"6, К"1; аюо35°=(50-60) МПа.

С использованием предложенных КМ разработан комбинированный поршень и его варианты для тяжело нагруженных двигателей внутреннего сгорания.

Разработана технология получения точных отливок комбинированных поршней из новых материалов пропиткой и кристаллизацией под давлением.

2. КМ на основе силуминов и частиц SiC, получаемые методом механического замешивания УЭ в расплав. Для промышленного опробования совместно с ВИЛС предложены КМ:

- AK94-15o6.%SiC, имеющий следующие свойства: ств20=ЗЮ МПа; 520=1,2%; НВ105; ств250=130 МПа; 6250=Ю%; HBi300 1 6;

- AK12MMrH-15o6.%SiC, имеющий следующие свойства: <гв20=3 65 МПа; 820=1,4%; НВ130; ств350=75 МПа; б350=2,4%; HBi30027.

КМ и отливки деталей двигателей внутреннего сгорания из них предложено получать по двухстадийной технологической схеме: (1) предусматривает получение на специализированном предприятии слитков-полуфабрикатов с применением метода механического замешивания УЧ в расплав; (2) - вторичный переплав слитков-полуфабрикатов и получение фасонных отливок из КМ методом литья в кокиль с последующей газостатической обработкой (ГИП) или методом жидкой штамповки (ЖШ).

3. Дисперсно-упрочненные MJI КМ на основе сплавов АК12ММгН, Д16, 1976 (А1-Zn-Mg-Cu) и др. Для внедрения предложен дисперсно-упрочненный частицами SiC или AI2O3 КМ на основе сплава АК12М2МгН, например, материал АК12М2МгН-20%АЬОз, который после 120 мин обработки в ПМ и консолидации при температуре 400 °С имеет следующие свойства: HV 275±5, НВ135°=240±20 МПа, <х(2(М00) =18-10"6 К"1. Предложена экономичная технология получения деталей и деформируемых полуфабрикатов из этих КМ, в том числе для случая использования низкосортного вторичного сырья (стружковых отходов).

4. Дисперсно-упрочненные КМ электротехнического и конструкционного назначения на основе Си, получаемые МЛ. Для внедрения предложены следующие дисперсно-упрочненные КМ:

- КМ на основе системы Cu-SiC, например материала Cu-25% SiC, который после MJ1 и консолидации при температуре 600 °С имеет следующие свойства: HV290±8, HBi35°100±4, электропроводность 10+0,4 МСм/м, а(20"100) =10*10'6 К*1. Разработан технологический процесс получения из новых Cu-КМ деталей и деформируемых полуфабрикатов.

- дисперсно-упрочненный КМ на основе системы Cu-Cr, например, материал Си-50%Сг (СиСг50), который после MJI и консолидации при температуре 650 °С имеет следующие свойства: НВ320±8, HBi3S080±4, электропроводность 17,6±0,4 МСм/м; КМ CuCr50 прошел успешные испытания в условиях Московской железной дороги и внедрен в качестве дугогасительного контакта быстро действующих автоматических переключателей типа ВАБ-28.

ВКЛАД СОИСКАТЕЛЯ: Автор диссертации сформулировал концепцию работы, осуществлял научное руководство исследованиями, принимал непосредственное участие в разработке методик, проведении экспериментов (включая большинство собственноручных структурных исследований) и интерпретации полученных результатов.

Настоящая работа представляет собой обобщение результатов, полученных автором при выполнении научно-исследовательских работ в МИСиС с 1990 по 2006 гг.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ: Результаты работы доложены и обсуждены на следующих международных конференциях: "Химволокно - 2000", г. Тверь; «Прогрессивные литейные технологии», г. Москва, 24-26 октября 2000 г.; «Слоистые КМ - 2001», г. Волгоград, 24-28 сентября 2001 г; «EUROMAT 2001», Italy, Rimini, June 10-14, 2001; «Materials Week 2001» 1-4 Oct. 2001, Munich, Germany; «Materials Week 2002» 30 Sept - 2 Oct. 2002, Munich, Germany; «Second International Symposium on Ultra fine Grained Materials», 2002, Seattle, USA; «Новые перспективные материалы и технологии их получения - 2004», 20-23 сентября 2004, ВГТУ, Волгоград; «1ССА8», Cambridge, UK, July 1-5, 2002; «1ССА9», Brisbane, Australia, August 2-5, 2004; ICCA10,Vancouver, Canada, July 9-13, 2006; «Рециклинг алюминия» третья международная конференция и выставка, Москва, 29-31 марта 2006; «Развитие инновационного сотрудничества», Милан - Турин -Удина - Венеция, Италия, 28 мая - 3 июня 2006 г. На Российских конференциях: «Новые материалы и технологии машиностроения», 18-19 ноября 1993, МГАТУ; «Новые материалы и технологии», Москва, 1995; «Новые тенденции и проблемы экологии и рационального использования вторичных ресурсов. Основные направления развития и технического перевооружения предприятий вторичной металлургии». «МЕТАЛЛЭКСПО», Москва, МИСиС, 17 ноября 2005; ПРОСТ-2002, Москва, МИСиС, 1618 апреля; ПРОСТ-2004, Москва, МИСиС, 20-22 апреля; ПРОСТ-2006, Москва, МИСиС, 18-20 апреля.

Основное содержание диссертации опубликовано в 2 книгах, 39 статьях (в том числе 17 в журналах, рекомендованных ВАК), 19 тезисах докладов на конференциях; получено 3 Российских патента и 1 Положительное решение; зарегистрировано 5 Ноу-хау.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ: Диссертация состоит из введения, 3 глав,

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Аксенов, Андрей Анатольевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Изучены процессы формирования структуры КМ на основе А1-сплавов разных систем и УЭ (частицы и волокна на основе стали, AI2O3, S1O2 и SiC) в процессе жидкофазной пропитки под давлением и механического замешивания на стадиях смачивания, взаимодействия и кристаллизации. Построены кинетические и температурные зависимости размеров реакционных зон, а также массовой доли фаз, образующихся при взаимодействии на межфазной границе «матрица - УЭ». Предложены структурные модели, описывающие взаимодействие на границах раздела на разных стадиях получения КМ.

2. Применен диаграммный подход для анализа процессов взаимодействия в КМ на основе А1 и его сплавов с SiC (частицы и волокна). Построены фрагменты диаграмм состояния систем Al-Si-C, Al-Mg-Si-C, Al-Zn-Si-C и Al-Cu-Si-C в виде проекций А1 - угла, политермических и изотермических разрезов для условий метастабильного равновесия, а также для неравновесных условий кристаллизации КМ. Определены условия, при которых при взаимодействии А1 и его сплавов с SiC образуется фаза AI4C3.

3. Показана возможность получения дисперсно-упрочненных КМ на основе Си и А1-сплавов разных систем методом MJ1 из изначально крупных матричных (500-5000 мкм) и упрочняющих КЧ или металлических (10-40 мкм) частиц. Показано, что во время мощного ударно-истирающего воздействия в ПМ в течение 30-120 мин в таких КМ достигается гомогенная и дисперсная структура, состоящая из зерен (А1) и (Си) размером 20-200 нм и равномерно распределенных на их фоне УЧ с размером менее 1 мкм. Такая структура формируется тем быстрее, чем выше объемная доля УЧ, а также выше легированность (А1) и (Си) в сплавах и доля фаз, в них расположенных.

4. Показана возможность получения дисперсно-упрочненных КМ на основе А1-сплавов из разнородных по составу шихтовых материалов (в том числе вторичного сырья), путем их обработки в ПМ в воздушной атмосфере. В результате такой обработки в течение 30-120 мин происходит формирование КМ, структура которых состоит из зерен (А1) размером 50-200 нм и дисперсных аморфных частиц оксидов А1 и Mg размером 3-250 нм с объемной долей 10-15%.

5. Предложена структурная модель формирования гранул КМ из крупных шихтовых составляющих, которая выявляет следующие этапы MJ1: Первый: раздельное диспергирование компонентов шихты, когда отдельные составляющие измельчаются независимо одна от другой. Второй: множественное внедрение УЧ в поверхность матричных и их последующее вовлечение в объем КМ в результате сварки гранул между собой. При этом вовлечение УЧ в объем КМ проходит двумя способами: по механизму наслоения и путем первоначального смятия пластичных матричных частиц, их изгиба и захвата в образовавшуюся полость свободных УЧ и мелких гранул, последующего их складывания и сварки. Для этого этапа характерен четко выраженный слоистый характер структуры. Третий: полное исчезновение автономных составляющих, формирование более компактных и монолитных гранул с равномерно распределенными в них дисперсными УЧ. Кроме диспергирования УЧ для этого этапа MJI характерно уменьшение размера зерна (А1) и (Си) до уровня, величина которого определяется наличием в КМ эффективных препятствий для перемещения границ зерен.

6. Показана принципиальная возможность получения консолидированных образцов КМ на различной основе по схеме двухстороннего прессования при температурах 200-600 °С, что гарантирует достижение высокой плотности (>95%) при полной потере индивидуальности бывшими гранулами. Во время консолидации гранул из-за восстановительных процессов и распада (А1) и (Си) установлено снижение твердости КМ на величину (1070%), зависящую от наполненности УЧ, химического и фазового состава матрицы. Повышенная доля УЧ, а также увеличение продолжительности MJI приводят к росту сопротивления консолидации гранул на разной основе, и, как следствие, к увеличению пористости компактных образцов КМ.

7. На основе полученных закономерностей и предложенных моделей проведена оптимизация исходных шихтовых составляющих, состава матричных сплавов, УЭ и КМ в целом, которая позволила:

7.1. Предложить для внедрения КМ на основе силуминов и волокнистой пористой керамики, получаемые жидкофазной пропиткой расплавом под давлением, например, материал АК12ММгН - (11-18) об. % волокон муллитокремнезема или SiC>2, имеющий следующие свойства: НВ(120-135), ав2°=(200-220) МПа, ав3°°=(120-190) МПа, НВ,300 (20-28), а=(20-21)*10б, Г1, аюо350=(50-60) МПа.

7.2. Разработать комбинированный поршень и его варианты для тяжело нагруженных двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, разработана технология получения точных отливок комбинированных поршней из новых материалов пропиткой и кристаллизацией под давлением.

7.3. Предложить для промышленного опробования КМ на основе эвтектических силуминов и частиц SiC, получаемые методом механического замешивания упрочняющих элементов в расплав, например, материал AK94-15o6.%SiC, имеющий следующие свойства: ав20=ЗЮ МПа, 520=1,2%, НВ105; ав250=130 МПа, 6250=Ю%, HBi3001 6 или материал AK12MMrH-15o6.%SiC, имеющий следующие свойства: ств20=3 65 МПа, 520=1,4%, НВ130, ав350=75 МПа, 6350=2,4%, HBi30027. Для получения отливок из предложенных материалов разработана двухстадийная технологическая схема, предусматривающая получение слитков-полуфабрикатов с применением метода механического замешивания упрочняющих элементов в расплав и их вторичный переплав для последующего получения фасонных отливок.

7.4. Предложить для внедрения дисперсно-упрочненный SiC или AI2O3 КМ на основе сплава АК12М2МгН, например, материал АК12М2МгН-20%А120з, который после 120 мин обработки в ПМ и консолидации при температуре 400 °С имел следующие свойства: HV280±5, HBi35024±2, средний КТР в интервале температур от 20 до 400 °С равен 18-Ю"6 К"1. Предложена экономичная технология получения деталей и деформируемых полуфабрикатов из новых КМ.

7.5. Предложить для внедрения дисперсно-упрочненные КМ электротехничекого назначения на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr; например, KM Cu-50%Cr, который после MJT и консолидации при температуре 600 °С имел следующие свойства: НВ320±8, HBi35080+4, электропроводность 17,6+0,4 МСм/м или KM Cu-25% SiC, который после MJT и консолидации при температуре 600 °С имел следующие свойства: HV290±4,.HBi35°100±5, электропроводность 10 МСм/м, средний КТР в интервале температур от 20 до 100 °С равен 10*10"6 К"1. KM Cu-50%Cr, получивший название «СиСг50», прошел успешное испытание в условиях Московской железной дороги и внедрен в качестве дугогасительного контакта быстро действующих автоматических переключателей типа ВАБ-28.

8. Показана принципиальная возможность утилизации А1- и Cu-ломов авиационной и военной техники, а также отходов гражданского машиностроительного производства с использованием технологии MJI для получения дисперсно-упрочненных КМ. В результате интенсивного ударно-истирающего воздействия при MJI удается измельчить все грубые частицы фаз в многокомпонентной матрице, в том числе интерметаллиды примесного происхождения и оксидные включения, до нанокристаллических размеров или частично растворить их в (А1) и (Си). Одновременно с этим достигается равномерное распределение в матрице дисперсных, предварительно привнесенных и (или) синтезированных в процессе MJI УЭ. Последующая регламентированная консолидация и (или) пластическая деформация полученных порошковых гранул позволяет получить полуфабрикаты с высокими свойствами, в частности высокой жаропрочностью при 400-600 °С. Предложены схемы формирования КМ, позволяющие экономично вернуть в производство низкосортное, часто плохо поддающееся переработке сырье и обратить его недостатки - загрязненность примесями и оксидными образованиями в преимущества.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Аксенов, Андрей Анатольевич, 2007 год

1. Lewandowsky J.SAMPE Quarterly, 20, p.33, N2,1989.

2. Липчин E.H. Структура и свойства цветных сплавов, затвердевших под давлением. М., Металлургия, 1994.

3. Аксенов А. А. Металлические композиционные материалы, получаемые жидкофазными методами. Известия ВУЗов Цветная металлургия, № 2,1996, с. 34-46.

4. Girot F.A., Quenisset J.M. and Naslain R. Composites Science Technology, 30, p. 155, 1987.

5. Kimura Y., Mishima Y., Umekawa S. and Suzuki T. J. Materials Science, 19, p.3107, 1984.

6. Жуховицкий A.A., Шварцман Л.А. Физическая химия. М.: Металлургия, 1987.

7. Глазов В.М. Основы физической химии. М.: Высшая школа, 1981.

8. Mortensen A. and Cornie J.A. Metall. Trans., 1987,18A, 1160-1163.

9. Adamson A.W. "Physical chemistry of surface", 2 edn,33 8-341; 1982, New York, Wiley-Interscience.

10. Kingery W.D., Ceram. Bull., 1956,35, (3), 108-112.

11. Naidich J.V. Progr. Surf. Membr.Sci., 14, p.353,1981.

12. Laurent V., Chatain D. J. Materials Science, 22, p. 244,1987.

13. Самсонов Г.В., Панасюк А.Д., Козина Г.К. Порошковая металлургия, 11, с.42б, 1968.

14. Warren R. and Andersen С.Н. Composites, 15, N1, р.101,1984.

15. Kimura Y„ Mishima Y., Umekawa S., Suzuki T. Ibid., 19, p. 3107,1984.

16. Hausner J.H. J. Materials Science, 5, p. 549,1986.

17. Laurent V., Chatain D., Chatillon C. and Eustathopoulos N. Acta Metallurgies, 36, p. 1797,1988.

18. Найдич Ю.В. Контактные явления в металлических расплавах. К., Наукова Думка, 1972.

19. Eustathopoulos N., Chatain D. and Couderier L. Material Science and Engineering, A135, p.83,1991.

20. Eustathopoulos N, and Chatain D. Entropie Energ. Dyn. System Complexes, 153/154, p. 40,1990.

21. Композиционные материалы. Справочник. T.2 (Под ред. Баутмана и Крока). Меткалф Л.Ф. Поверхности раздела в металлических композиционных материалах. М. Мир, 1978.

22. Карпинос Д.М., Тучинский Л.И., Вишняков JI.P. Новые композиционные материалы. К. Наукова Думка, 1985.

23. Oh S. Y., Cornie J. A. and Russel К. С. Metallurgical Transactions, 20 A, p. 527,1989.

24. Oh S. Y., Cornie J. A. and Russel К. C. Metallurgical Transactions, 20 A, p. 533,1989.

25. Maxwell P. В., Martins G. P., Olson D. L. and Edwards G. R. Metallurgical Transactions, 21B,p.475,1990.

26. Oki Т., Choh T. and Hibino A. J. Japan Instute Metals, 49, p. 1131, 1985.

27. Oki T. and Choh T. Material Science and Technolodgy, 3, p. 378, 1987.

28. Хаюров C.C., Аксенов А.А., Золоторевский B.C. Технология легких сплавов, N 12, с. 68,1993.

29. Полькин И.С., Золоторевский B.C., Романова B.C., Аксенов А.А., Пономоренко A.M., Чурмуков Э.А. Технология легких сплавов, N12, с.59,1993.

30. Morrow N.R. Ind. Eng. Chem., 62, p. 35, N6,1970.

31. Anderson W.G. J. Petrol. Technol., 39, Oct., p. 1283,1987.

32. Mortensen A. Metallurgical Transactions, 21 A, p.2287,1990.

33. Mortensen A. and Wong T. Metallurgical Transactions, 21 A, p.2257,1990.

34. Mortensen A., Masur L.J., Cornie J.A. and Flemings M.C. Metallurgical Transactions, 20 A, p. 2535,1989.

35. Mortensen A., Masur L.J., Cornie J.A. and Flemings M.C. Metallurgical Transactions, 20 A, p. 2549,1989.

36. Clyne T.W, Bader M.G., Cappleman G.R. and Hubert P.A. J. Materials Science, 20, p. 85,1985.

37. Nourbakhsh S., Liang F. and Margolin H. Metallurgical Transactions, 20A, p. 1861, 1989.

38. Бескоровайный H.M., Фридман Я.Б. Труды Московского механического института. №5, 1953.

39. Иванов B.C., Коптев И.М., Елкин Ф.М., Бусалов Я.Е., Беляев В.И., Касперович В.Б. Алюминиевые и магниевые сплавы, армированные волокнами. 1974,199 с.

40. Карпинос Д.М., Максимович Г.Г., Кадиров В.Х., Лутуй Е.М., Прочность композиционных материалов. Киев, наукова думка, 1978,236 с.

41. Колпашников А.И., Белоусов А.С., Мануйлов В.Ф. Высокопрочная нержавеющая проволока. М., Металлургия, 1971.

42. Портной К.И., Салибеков С.Е., Светлов И.Л., Чубаров В.М., Структура и свойства композиционных материалов. М., Металлургия, 1979,255 с.

43. Бакаринова В.И., Устинов Л.М., МИТОМ, 1974, N9, с. 52-56.

44. Шоршоров М.Х., Устинов JI.M., Гамнов В.И. Физика и химия обработки металлов, 1974, N2, с. 112-116.

45. Дриц М.Е., Каданер Е.С., Копьев М.М. и др. Известия АН СССР Металлы, 1975, N5,173 178.

46. Аксенов А.А., Бендовский Е.Б., Золоторевский B.C., Хаюров С.С. Известия ВУЗов Цветная металлургия, № 4,1991, с. 104-107.

47. Мондольфо Л.Ф. Структура исвойства алюминиевых сплавов. М.: Металлургия. 1970. 640 с.

48. И.Ф. Колобнев, В.В. Крымов, А.В. Мельников Справочник литейщика. Цветное литье из легких сплавов. Москва, Машиностроение, 1974,416 с.

49. Аксенов А.А., Бендовский Е.Б., Золоторевский B.C., и др. Патент РФ "Способ получения изделий из волокнистого композиционного материала" № 1817913 от 27.06.91.

50. Аксенов А.А., Бендовский Е.Б., Золоторевский B.C., Хаюров С.С. Известия ВУЗов Цветная металлургия, № 4,1991, с. 104-107.

51. Аксенов А.А., Егорушкина З.Ф., Будницкий Г.А., Чурмуков Э.А. Структура композиционных материалов на основе алюминия и бескерновых волокон карбида кремния Химические волокна, 1999, №6, с. 42-46.

52. Dispersion of powders in liquids (ed. by G.D.Parfitt), 2-nd edition, London, Applied Science Publisher Ltd, 1973.

53. Ilegbusi O.J. and Coll J. Interface Sci., 125, p. 567,1988.

54. Kacar A.S., Rana F. and Stefanescu D.M. J. Materials Science, A135, p. 95,1991.

55. Hosking F.M., Folgar Portillo F., Wunderlin R. and Mehrabian R. J. Materials Science, 17, p.477,1982.

56. Girot F.A., Albingre L., Quenisset J.M. and Naslain R. J. Metals, 39, N11, p. 18,1987.

57. Flemings M.C. Metallurgical Transactions, 22A, p. 957,1991.

58. Романков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технологии. Л., Химия, 1974.

59. Surappa М.К. and Rohatgi Р,К. Metall. Trans., 1981,12В, 327.

60. Deonath and Rohatgi P,K. J. Mater. Sci., 1980,15,2777-2784.

61. Lloyd D.J. Composites Science Technology, 35, p. 159,1989.

62. Klier E.M., Mortensen A., Cornie J.A. and Flemings M.C. J. Materials Science, 26, p.2519,1991.

63. Нарита К. Кристаллическая структура металлических включений в стали. М. Металлургия, 190 с. (1969).

64. N.A. Belov, А.А. Aksenov, D.G. Eskin. Iron in Aluminium Alloys. Impurity and Alloying Element. Taylor&Francis Books, London and New York, 2002, pp. 342.

65. Nikolay A. Belov, Dmitry G. Eskin, Andrey A. Aksenov. Multicomponent phase diagrams: applications for commercial aluminum alloys. Elsevier. 2005. pp. 413.

66. Гопиенко В.Г., Смагоринский M.E. Спеченные материалы из алюминиевых порошков. М.: Металлургия. 1993.

67. Н.А. Торопов, В.П. Барзаковский, В.В. Лапин, Н.Н. Курцева. Диаграммы состояния силикатных систем. Справочник. Д.: Наука. 1969. с. 822.

68. Захаров. Диаграммы состояния двойных и тройных систем. М.: Металлургия, 1990, 240с.

69. Диаграммы состояния двойных систем. Под ред. Н.П. Лякишева. М.: Металлургия. 1970.

70. Доболеж С.А. Карбид кремния. Гос. изд. техн. лит. УССР. Киев. 1963.

71. Элиот Р.П. Структура двойных сплавов. М.: Металлургия. 1970.

72. Котельников З.Б., Башлыков С.Н., Галиакбаров З.Г. Особо тугоплавкие элементы и соединения. Справочник. М.: Металлургия. 1968.

73. Свойства элементов. Справочник, Под ред. Дрица M.E. М.: Металлургия. 1997.

74. Хансен А., Андерко К. Структура двойных сплавов. М.: Металлургиздат. 1962.

75. Oden L. and McCune R. Metallurgical transaction A, Vol. 18A.

76. Шанк Ф. Структура двойных сплавов. М.: Металлургия .1973.

77. Viala J., Fortier P., Boux J. Mater. Sci. 1990,25,1842.

78. Schuster J. J. Phase Equilibria. 1991,12, N5,546.

79. Аксенов A.A., Чурмуков Э.А., Золоторевский B.C. Известия ВУЗов Цветная металлургия, № 5,1996, с. 35-41.

80. Аксенов А.А., Чурмуков Э.А., Золоторевский B.C., Инденбаум Г.В. Известия РАН. Металлы, N1,1995.

81. Аксенов А.А., Чурмуков Э.А., Романова B.C., Известия ВУЗов Цветная металлургия, № 4-6,1994, с. 145-150.

82. Аксенов А.А., Золоторевский B.C. Тезисы доклада на Российской научно -технической конференции "Новые материалы и технологии", Москва, 1995.

83. Захаров A.M. Диаграммы состояния двойных и тройных систем. М.: Металлургия . 1990.

84. Белов Н.А. Металлы. 1995. №1. с. 44.

85. Белов Н.А. Организация эксперимента. М.: МИСиС. 1998.

86. Аксенов А.А., Золоторевский B.C., Медведева С.В., Романова B.C. Тезисы доклада на международной научно-практической конференции «Прогрессивные литейные технологии», Москва, 24-26 октября 2000.

87. Аксенов А.А., Белов Н.А., Медведева С.В. Изв. ВУЗов Цветная металлургия, № 1, 2001, стр. 18-25.

88. Aksenov Andrey A., Belov Nikolay A., Medvedeva Svetlana V. Z. Metallkunde V. 92, 2001, №9, pp. 1103-1110.

89. A.A. Aksenov, N.A. Belov, S.V. Medvedeva. Proc. of Int. Conf. ICCA8, Held in Cambridge, UK, July 1-5,2002,239-244.

90. Белов H.A., Матвеева И.А. Изв. ВУЗов Цветная металлургия. №1.2001. 34.

91. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочник. М.: Наука. 1979.

92. Aksenov А.А., Belov N.A., Medvedeva S.V. Russian Journal of Non-Ferrous Metals. Vol. 42, No. l,pp. 15-23,2001.

93. Аксенов А.А., Чурмуков Э.А. Изв. ВУЗов Цветная металлургия, №5, 1998, с. 49-52.

94. Медведева С.В., Аксенов А.А., Егорушкина З.Ф. Изв. ВУЗов Цветная металлургия, №3,2000, с. 69-73.

95. Fukunaga Н. and Goda К. J. Japan Institut of Metals, 49, p. 78 1985.

96. Селезнев М.Л. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук.

97. Силумины. Атлас микроструктур и фрактограмм (сплавочник). Пригунова А.Г., Белов Н.А., Таран Ю.Н., Золоторевский B.C. и др./ Под ред. Ю.Н. Тарана и B.C. Золоторевского. М.: МИСиС, 1996,176 с.

98. Аксенов А.А., Егорушкина З.Ф., Будницкий Г.А. Структура композиционных материалов "алюминий бескерновые волокна карбида кремния" Перспективные материалы, 1999, №5, с. 61-67.

99. А.А. Аксенов, З.Ф. Егорушкина, С.В. Медведева. Структура бескерновых длинномерных волокон карбида кремния и композиционных материалов алюминий SiC Химические волокна, 2001, № 3, стр. 3-9.

100. J.S. Benjamin, Т.Е. Volin. The mechanism of mechanical alloying // Metall. Trans., 5 (1974), p. 1929-1934.

101. C. Suryanarayana. Mechanical alloying and milling // Progress in Materials Science, 46 (2001), p. 1-184.

102. Benjamin J.S. Dispersion strengthened superalloy by mechanical alloying // Metall. Trans. A., 1 (1970), N 10, p. 2943-2951.

103. Хайнике Г. Трибохимия. Пер. с англ. М.: Мир, 1987.

104. Аввакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. -Новосибирск: Наука, 1986.

105. H.J. Fecht, Е. Hellstern, Z.Fu, W.L. Johnson. Nanocrystalline metals prepared by high-energy ball milling // Metall. Trans. A, 21A (1990), p. 2333-2337.

106. D.K. Mukhopadhyay, C. Surynarayana, F.H. Froes. Structural evolution in mechanically alloyed Al-Fe Powders // Metall. Trans. A, 26A (1995), p. 1939-1946.

107. A.Y. Badmos, H.K.D.H. Bhadeshia. The evolution of solutions: A thermodynamic analysis of mechanical alloying // Metall. Trans. A, 28A (1997), p. 2189-2194.

108. G.J. Fan, M.X. Quan, Z.Q. Hu. Supersatureted Al(Ti) solid solutions witn partial Lh ordering prepared by mechanical alloying// Scripta mater., 33 (1995), p.377-381.

109. G.H. Kim, H.S. Kim, Dong-Wha Kum. Determination of titanium solubility in alpha-aluminium during high energy milling // Scripta mater., 34 (1996), p.421^428.

110. R. Sankar, Paramanand Singh, Synthesis of 7075 Al / SiC particulate composite powders by mechanical alloying // Materials Letters, 36 (1998), p. 201-205.

111. Kim D.G., Kaneko J., Sugamata I. Preferential Oxidation of Mg in Mechanically Alloyed Al Mg - О Based Systems // Material Transaction, JIM, 36(1995), p. 305-311.

112. W. Schlump, J. Willbrand, H. Grewe. Eigenschaften nanokristalliner Verbundwerkstoffe, hergestellt durch Hochenergie-Mahlen // Metallwissenschaft und Technik, 48 (1994), 1, s. 34-39.

113. Золоторевский B.C. Структура и прочность литых алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1981.192 с.

114. Фроммейер Г. Металлические композитные материалы: "Физическое металловедение. Том 2" / Под ред. Кана Р.У., Хаазеиа П. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1987.

115. Колачев Б.А., Елагин В.И., Ливанов В.А., Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. М.: МИСиС, 1999.

116. И.И. Новиков, К.М. Розин. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. -М.: Металлургия, 1990.

117. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1968.

118. Weichert R., Schonert К., J. Mech. Phys. Solids. 1978. - Vol. 26, - P.151.

119. Suryanarayana. Mechanical alloying and milling // Progress in Materials Science, 46 (2001), p. 1-184.

120. G. Jangg, M. Slesar, M. Besterci, J. Zbiral. EinfluG der vervendeten Kohlenstoff-Sorten bei der Herstellung von dispersionsgeharteten Al-AUCs-Werkstoffen auf deren Eigenschaften // Mat.-wiss., u. Werkstofftech, 20 (1989), s.226-231.

121. J.M. Wu. Nano-sized amorphous alumina particles obtained by ball milling ZnO and Al powder mixture // Materials Letters, 48 (2001), p. 324-330.

122. Грибков A.H., Аксенов A.A., Жежер M.B., Золоторевский B.C. Структура и свойства дисперсно-упрочненного композиционного материала Al-3%Cu-l%Mg-20%SiC, получаемого методом механического легирования. Технология легких сплавов. № 12, 1993, с.53-59.

123. A.A. Аксенов, A.H. Солонин, B.K. Портной Особенности формирования структуры и свойства алюминиевых сплавов, механически легированных оксидом алюминия. Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2001. №3. стр. 54-61.

124. V. Popov, A. Timofeev, A. Aksenov Investigation of MMC Structure by High-Resolution Electron Microscopy European Congress on Advanced Materials and Processes "Materials Week 2002" 30 Sept 2 Oct. 2002, Munich, Germany.

125. Белов H.A. Организация эксперимента. Часть II. Лабораторный практикум. М.: МИСиС, 1998.

126. Солонин А.Н. Исследование и разработка композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов, полученных методом механического легирования: Дис. . канд. техн. наук. М., 2004.

127. Спеченные материалы из алюминиевых порошков. Под ред. Смагоринского М.Е. -М.: Металлургия, 1993.

128. Абузин Ю.А. Материаловедческие и технологические особенности разработки изотропных композиционных материалов с алюминиевой матрицей. Автореферат диссертации на соискание степени канд. техн. наук. Москва 2002.

129. Большие пластические и фрагментация.

130. Скаков Ю.А. Высокоэнергетическая холодная пластическая деформация, диффузия и механохимический синтез // Металловедение и термическая обработка металлов 2004. -№4.-С. 3-11.

131. Новиков И.И. Теория термической обработки металов. М.: Металлургия, 1986.

132. L. Lu, М.О. Lai. Mechanical alloying // Boston, MA: Kluwer Academic Publishers (1998).

133. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев JI.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982.

134. Шешуков Н.А., Андреева В.В., Андрущенко Н.К. Строение и механизм образования окисных пленок на металлах. М.: АН СССР, 1957.

135. Лившиц Б.Г., Крапошин B.C., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1980.

136. A.J. Aller Fernandez. Manufacture and properties of PM aluminium alloys (I) // Aluminium, 60 (1984), 5, p. 357-361.

137. Suresh S. Scripta Met. 1989, v. 23, p. 1599-1602.

138. Dutta I., Bourell D.L. Met. Sci.Eng., 1989, Al 12, p. 67-77.

139. B.H. Анциферов, Г.В. Бобров и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. М.: Металлургия, 1987.

140. D. Kudashov. Oxiddispersionsgehartete Kupferlegierungen mit nanoskaligem Gefuge: Dis. Dr.-Ing. Freiberg, 2002.

141. Осинцев O.E., Федоров B.H. Медь и медные сплавы. Отечественные и зарубежные марки: Справочник. М.: Машиностроение, 2004.

142. Сайфуллин P.C. Неорганические композиционные материалы. M.: Химия, 1983.

143. L.Lu, M.O.Lai. Mechanical Alloying / Boston: Kluwer Academic Publishers, 1998.

144. Das Goutam, Istomin V.V., Aksenov A.A. Computerized interpretation of electron diffraction patterns. Scripta Metallurgica et. Materialia 1992, Vol. 26, pp.1441-1445.

145. Аксенов А.А., Филипов A.T., Золоторевский B.C. Формирование структуры дисперсноупрочненных композиционных материалов "алюминий карбид кремния" Изв. ВУЗов Цветная металлургия, №3,1999, с. 39-45.

146. Кипарисов С.С. Использование вторичных металлов в качестве сырья для получения порошков и порошковых изделий // Порошковая металлургия. 1985. - № 10.

147. Аксенов А.А., Солонин A.H., Истомин-Кастровский B.B. Структура и свойства композиционных материалов на основе алюминия, получаемых методом механического легирования в воздушной атмосфере. Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2004. №4. стр. 58-66.

148. Аксенов А.А., Просвиряков А.С. Технологический процесс изготовления дугостойких контактов из композиционного материала на основе меди. №58-013-2004 от 13 апреля 2004 г.

149. Аксенов А.А., Солонин А.Н., Самошина М.Е. Технологический процесс изготовления композиционных материалов из вторичного алюминиевого сырья методом механического легирования в окислительной атмосфере. №61-013-2004 от 13 апреля 2004.

150. Аксенов А.А., Золоторевский B.C., Солонин А.Н., Портной В.К. «Способ получения композиционного материала из алюминиевого сплава (его вариант) и композиционный материал». Патент РФ №2202643 от 26.09.01. МКП: С22С1/05; B22F9/04.

151. Просвиряков А.С. Исследование и разработка композиционных материалов на основе систем Cu-SiC и Cu-Cr, получаемых методом механического легирования. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва, МИСиС, 2005.

152. Аксенов А.А., Просвиряков А.С. Технологический процесс изготовления композиционного материала на основе меди, упрочненного керамическими частицами. №59-013-2004 от 13 апреля 2004 г.

153. Аксенов А.А., Гершман И.С., Кудашов Д.В., Портной В.К. «Способ изготовления композиционного материала на основе меди и композиционный материал, изготовленный этим способом». Патент РФ №2202642 от 26.09.01. МКП: С22С1/05; B22F9/04.

154. Бутягин П.Ю. Разупрочнение структуры и механические реакции в твердых телах // Успехи химии. -1984. Т. 53. - № 11. - С. 1769 - 1788.

155. Лившиц Б.Г., Крапошин B.C., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов.-М.: Металлургия, 1980.

156. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. 3-е изд. - М.: Металлургия, 1970.

157. Е.Н. Sondheimer. The Mean Free Path of Electrons in Metals // Advance of Physics, 1952, vol. l,No. 1, pp.1-43.

158. Pearson W.B. The Handbook of lattice spacings and structures of metals and alloys. -NY.: Pergamon Press, 1967.

159. Физическое металловедение: В 3-х т. / Под ред. Кана Р.У. Т.1: Атомное строение металлов и сплавов: Пер. с англ. М.: Мир, 1967.

160. Дж. Займан. Электроны и фононы. Теория явлений переноса в твердых телах: Пер. с англ.-М.: ИЛ, 1962.

161. Николаев А.К. Новиков А.И., Розенберг В.М. Хромовые бронзы. М.: Металлургия, 1983.

162. Аксенов А.А., Просвиряков А.С. Структура и свойства композиционных материалов на основе системы Cu-Cr, получаемых методом механического легирования. Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2004. №6. стр. 39-46.