Синтез, закономерности формирования структуры и механические свойства дисперсноупрочненных материалов на основе алюминия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат технических наук Ворожцов, Сергей Александрович

• Ворожцов, Сергей Александрович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ворожцов, Сергей Александрович

Введение.

1. Структура и свойства металлических композитов с дисперсными частицами.

1.1.Способы синтеза композитов па основе алюминия.

1.2.Механизмы деформации композитов типа «металл-неметалл».

1.3.Зависимость физико-механических свойств композитов от пористости.

1.4.Использование композитов па основе алюминия в качестве композиционной лигатуры.

1.5. Использование алюминия в автомобильной и аэрокосмической отрасли.

2. Постановка задачи. Материалы и методика исследований.

2.1 .Постановка задачи.

2.2.Материалы и методика исследований.

3. Структура и фазовый состав исходных порошков и горячепрессованных композитов.

3.1.Строение и свойства порошков алюминия, шихты, содержащей детонационные алмазы и оксида алюминия.

3.2.Структура, фазовый состав и параметры тонкой кристаллической структуры горячепрессованных образцов.

3.3.Металлографические исследования горячепрессованных материалов и связь микроструктуры с фазовым составом и параметрами тонкой кристаллической структуры.

4. Характер деформирования и разрушения композитов на основе алюминия и их механические свойства.

4.1.Исследование процесса деформации композитов и связь с параметрами тонкой кристаллической структуры.

4.2. Определение основных механических характеристик горячепрессованных образцов.

5. Механические свойства литого сплава с применением композиционной лигатуры.

5.1 .Фазовый состав и распределение частиц в литом сплаве.

5.2.Механические характеристики сплавов.

5.3.Возможность практического применения полученных результатов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез, закономерности формирования структуры и механические свойства дисперсноупрочненных материалов на основе алюминия»

Во многих секторах, особенно в аэрокосмической и автомобильной промышленности, замена стали на легкие и сверхлегкие композиты приводит к уменьшению веса конструкции и улучшению топливной эффективности. Потребности промышленности в дальнейшем уменьшении общего веса транспортного средства при сохранении его структурной целостности и безопасности вызывают огромную заинтересованность в создании композиционных материалов для сложных конструктивных компонентов. Эта тенденция несомненно будет сохраняться в 21 веке, т.к. транспортный сектор экономики нуждается в глобальном поиске способов уменьшения эмиссии С02 в соответствии с Киотским протоколом и будущей политикой.

Как пример сохранения весового потенциала при увеличении удельных характеристик, 100 кг уменьшения веса магистрального самолета экономит около 20000 гигакалорий энергии и 1900000 кг эмиссии С02 за 30 лет эксплуатации. Подобным образом 100кг уменьшение веса для среднего автомобиля экономит около 25 гигакалорий и 1600 кг ССЬ за 10 лет эксплуатации [1]. Эти цифры особенно впечатляют, если масштабировать их на большое количество самолетов и автомобилей, эксплуатирующихся сейчас и в будущем.

С этой точки зрения стратегической областью исследований является развитие легких и сверхлегких композитов с улучшенными свойствами и высокими удельными характеристиками.

Перспективным направлением является разработка наноструктурных материалов. Многочисленными исследованиями установлено [2,3], что наноструктурные материалы обладают уникальными свойствами и эксплуатационными характеристиками вследствие формирования принципиально иной структуры по сравнению с крупнокристаллическими аналогами. Манометровые и субмикропные размеры структурных элементов обусловливают повышенную прочность, твёрдость, ударную вязкость [4].

Одним из наиболее перспективных композиционных материалов для реализации проблемы уменьшения веса конструкций с сохранением высокой прочности является композит класса ММС — металлическая матрица, армированная высокопрочным упрочнителем [5-25], не растворяющимся в основном металле. В качестве материала такой матрицы могут быть использованы широко применяемые металлы, такие как алюминий, магний, их сплавы.

Кроме того, введение упрочняющих частиц в мягкую металлическую матрицу позволит значительно улучшить ее механические свойства (модуль упругости, прочность, твердость, ударную вязкость), повысить износостойкость, а также придать металлической матрице новые функциональные свойства, например, теплопроводность, термостойкость, и др. Важной характеристикой такого материала является сохранение присущих металлам пластичности и электропроводности, а также возможность изготовления изделий различной формы через расплавы.

Известно, что при производстве литых деталей из алюминиевых сплавов применяются модификаторы в виде лигатур, в которых в качестве упрочняющей фазы используют карбид кремния [5,7-22]. Однако он имеет, как правило, крупнозернистую структуру, что не всегда обеспечивает получение мелкокристаллического и однородного строения слитков по всему объему металла, в результате чего снижаются механические свойства изделий. В последнее время появились работы, в которых в расплав вводят частицы ианопорошков, однако их непосредственное введение в расплав связано с трудностями вследствие их агломерированности, плохой смачиваемости, что затрудняет их прямое введение в жидкий металл.

Решением дапной-проблемы может быть введение в расплавы лигатур, в виде композиционных материалов [26-32], с целью равномерного распределения упрочняющих частиц в алюминиевом сплаве и измельчения его структуры.

Такой композициоыной лигатурой может служить композит на основе алюминия с высокомодульными дисперсными включениями, который при введении в расплав будет обеспечивать равномерное распределение упрочняющих включений по объему слитка.

Получают такие композиционные лигатуры различными методами, но наиболее перспективный среди них способ горячего прессования. Особое достоинство этого метода состоит в том, что при его реализации возможен синтез наночастиц вследствие реакционного спекания [33], которые в наноструктурном состоянии внутри алюминиевого сплава будут играть роль высокодисперсного упрочнителя, сдерживающего развитие дислокаций в процессе деформирования.

Получить такие соединения для лигатур можно, используя неравновесное и высокоактивное состояние углерода в виде, так называемых, детонационных алмазов [34,35] в смеси с нанокристаллическим алюминием [36], когда в процессе горячего прессования идет реакционное взаимодействие компонентов.

Это подтверждается установленными в [16,21,32,37,38], фактами, что в процессе спекания, литья или горячего прессования порошковых смесей алюминия и углерода происходит образование соединения АЦСз.

Активное состояние детонационных алмазов позволит, по-видимому, получить материал для лигатуры при выплавке А1 сплавов и повысить механические свойства сплавов за счет введения в них нанокристаллических частиц образовавшихся соединений.

Таким образом, целыо работы является установление закономерностей структурных и фазовых превращений при горячем прессовании смесей из нанопорошков алюминий-углеродная шихта, содержащая детонационные алмазы, и изучение влияния структуры полученного композита на свойства литого сплава при введении в расплав полученной композиционной лигатуры.

В соответствии с целыо в работе поставлены следующие задачи исследования:

1. Исследовать свойства порошков алюминия, полученного методом ЭВП, и шихты, содержащей детонационные алмазы.

2. Методом горячего прессования синтезировать композиционные материалы из порошковых смесей А1-С.

3. Изучить фазовый состав, параметры тонкой кристаллической структуры, микроструктуру и исследовать механические свойства и деформационное поведение горячепрессованных композитов.

4. Исследовать сплавы па основе алюминия с дисперсными частицами упрочнителя, введенными посредством композиционной лигатуры и изучить их физико-механические свойства.

Основные положении, выносимые на защиту:

1. Комплекс результатов о фазовом составе, параметрах тонкой кристаллической структуре, микроструктуре и механических свойствах горячепрессованных материалов А1-А14С3.

2. Формирование высокодисперсной фазы АЦСз происходит в процессе изотермической выдержки под давлением порошковой смеси алюминий-шихта, содержащая аморфный углерод и детонационный алмаз, вследствие высокой активности нано-«углерода», что обеспечивает минимальные размеры кристаллитов: для алюминиевой матрицы - 40 нм, а для карбида алюминия - 30 им.

3. Введение частиц А14С3 посредством композиционной лигатуры в технически чистый алюминий и алюминиевый сплав АК 7 обеспечивает существенное увеличение механических свойств.

Научная новизна исследований в рамках диссертационной работы состоит в том, что созданы научно-технические подходы получения композитов А1-А14С3 при синтезе высокодисперсной фазы АЦСз в алюминиевой матрице в процессе изотермической выдержки под давлением порошковых смесей алюминий - углерод. Данный подход обеспечивает формирование высокодисперсных высокомодульных включений, находящихся в металлической матрице.

Получен полный комплекс результатов о макро-, микро- и тонкой кристаллической структуре, механических свойствах, и деформационном поведении композитов А1-А1,;Сз, получаемых синтезом реагирующих смесей при изотермической выдержке под давлением. Получены экспериментальные данные, доказывающие эффективность использования высоко дисперсных включений АЦСз в алюминиевых сплавах в качестве упрочняющей добавки, введение которых и гомогенное распределение в расплаве обеспечивается плавлением матричного алюминия композитов А1-А1]Сз.

Практическая значимость работы. На примере системы А1-А14Сз разработан подход создания композитов «алюминиевый сплав - МехСу», обеспечивающий формирование наноструктурных композиционных лигатур.

Доказана эффективность использования полученных материалов А1-А^Сз в качестве композиционной лигатуры в алюминиевых сплавах, введение которых обеспечивает уменьшение размера зерна в металлической матрице и увеличение механических свойств сплавов.

Полученные в диссертационной работе экспериментальные результаты о влиянии состава порошковых смесей алюминий — шихта, содержащей аморфный углерод и детонационный алмаз, на структуру композитов А1-А1,|С3 могут составить основу технологических решений получения композитов с высокомодульными включениями МехСу в матрице лёгких сплавов, направленных на разработку высокопрочных материалов для различных отраслей промышленности.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на Всероссийской конференции молодых ученых: «Физика и химия высокоэнергетических систем». (Россия, г. Томск, 24-27 апреля 2007г.), Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации.», (Россия г. Новосибирск, 6-9 декабря 2007 г.), Международной школе-семинаре «Многоуровневые подходы в физической мезомеханике. Фундаментальные основы и инженерные приложения», (Россия, г. Томск, 9-12 сентября 2008 г.), II научно-технической конференции молодых ученых «Перспективы создания и применения конденсированных высокоэнергетических материалов», (Россия, г. Бийск, 25-26 сентября 2008 г.), International conference «India-Russia workshop on nano energetic materials», (India, Hyderabad, December 1011, 2007.), Всероссийской конференции молодых ученых: «Физика и химия высокоэнергетических систем». (Россия г. Томск. 22-25 апреля 2009 г.), Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов, (Россия, г. Томск, 7-11 сентября 2009 г.) . International conference «High energy materials 2009», (France, Biarritz, October 5-7, 2009.), Научно-технической конференции с международным участием V Ставеровские чтения. (Россия, г. Красноярск, 15-16 октября 2009 года.)

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [109,110, 119-128] и защищены Европейским патентом № 102009039323.4 «Metallischer Werkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung» и положительным решением о выдачи патента РФ от 04.08.2010 г. «Способ введения упрочняющих частиц в алюминиевые сплавы». Заявка на патент РФ № 2009103499/02 Работа выполнена в рамках следующих проектов:

1. Проект III.20.2.3 программы фундаментальных исследований СО РАН па 2010-2012 гг.

2. Проект 3.6.2.3 программы фундаментальных исследований СО РАН на 2007-2009 гг.

3. Проект ФЦП Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009 - 2013 годы. Проект: «Исследование и разработка высокотехнологичных способов введения упрочняющих частиц в расплавы для создания высокопрочных нанокристаллических композитов на основе лёгких сплавов». № П2140.

4. Проект Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе «Старт09». Проект: «Разработка способа получения и организация опытно-промышленного производства нанокристаллических композиционных материалов А1-АЦСз методом горячего прессования» № 09-6-Н3.6-0035

5. Проект Российского фонда фундаментальных исследований. Проект № 10-08-90724-мобст

Достоверность результатов обеспечивается комплексным подходом к решению поставленных задач и использованием апробированных методов и методик исследования, применением статистических методов обработки данных, анализом литературы, согласованием полученных результатов с данными других авторов.

Личный вклад автора состоит в получении композиционных материалов методом горячего прессования, проведении металлографических, рентгеноструктурпых и рентгенофазовых исследований, механических испытаний, сопоставлении полученных результатов с литературными данными и формулировании основных научных положений и выводов.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников, включающего 128 наименований. Работа изложена на 152 странницах машинописного текста, имеет 50 рисунков и 6 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Ворожцов, Сергей Александрович

Выводы по 5 разделу:

1. Показано, что введение частиц А14С3 в алюминиевый сплав АК7 и технически чистый алюминий приводит к существенному увеличению их механических свойств. Результаты механических испытаний при растяжении образцов показали, что с увеличением содержания карбида алюминия в сплаве АК7 существенно возрастает предел текучести: при введении 0.16% АЦСз он составил 55 МПа, а при 1.3% АЦСз - 60 МПа, в то время как в исходном сплаве АК7 он равен 35 МПа. Технически чистый алюминий, содержащий частицы ЛЦСз имеет предел текучести при растяжении 20 МПа, т.е. выше в два раза, чем в исходном алюминии, у которого ат=10 МПа.

2. Экспериментально установлено, что введение композиционной лигатуры А1-А14Сз в технически чистый алюминий и алюминиевый сплав марки АК7 приводит к увеличению их твердости. Так, измерения твердости сплавов по Виккерсу, показали, что в исходном сплаве АК7 твердость ЬГУ^бО кгс/мм", в сплаве ЛК7+0.16%Л1|Сз твердость возрастает и составляет 67

2 2 кгс/мм , а при введении 1.3 вес.% карбида алюминия в сплав НУ—72 кгс/мм .

Введение композиционной лигатуры Л1-АЦС3 в технически чистый алюминий приводит к увеличению твердости до величины 21,2 кгс/мм2, в то

Г} время как в исходном алюминии величина твердости НУ=18,8 кгс/мм".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной целыо, методом горячего прессования из нанокристаллических порошков алюминия и шихты, содержащей аморфный углерод и детонационный алмаз, были синтезированы композиционные материалы AI-AI4C3. По данным рентгеноструктурного анализа установлено, что А14С3 имеет нанокристаллическую структуру.

Синтез композитов Al-Al.iC3 горячим прессованием позволил получить комплекс данных о физико-механических свойствах материалов в зависимости от содержания углерода в исходной порошковой смеси.

В настоящее время для модифицирования алюминиевых сплавов используют композиционные лигатуры в виде соединений AIN, Al-Ti, Al-Ti-С или Al-Ti-B. Однако, прямое введение таких лигатур в расплав невозможно без использования специальных сложных солей и высокого давления при пропитке, более того образование соединения TiAl3 и агломератов частиц TiB2, неравномерно распределенных по сечению прутков, способствует недостаточному измельчению зерна и неоднородности структуры по сечению слитка, что приводит к снижению механических свойств сплавов.

Одной из задач настоящих исследований было использование материала А1-АЦС3 в качестве композиционной лигатуры для модифицирования алюминиевых сплавов. Показано, что введение такой композиционной лигатуры в алюминиевые расплавы возможно без использования сложных солей, а частицы А1-А14С3 хорошо смачиваются расплавом без перегрева материала. Это, в свою очередь, приводит к увеличению механических свойств сплавов в результате дисперсного упрочнения.

Показана принципиальная возможность решения актуальной задачи современного материаловедения, такой как увеличение механических свойств алюминиевых сплавов, посредством введения в них композиционной лигатуры.

На основании проведенных экспериментальных исследований можно сформулировать следующие выводы:

1. Экспериментально установлено, что при горячем прессовании нанокристалл и ческой порошковой смеси алюминий-шихта, содержащая аморфный углерод и детонационный алмаз, происходит образование высокодисперсиой фазы А14С3 Средний размер кристаллитов для металлической матрицы после горячего прессования составил около 40 нм, а для образовавшегося карбида алюминия 30 нм, в то время как в исходном порошке алюминия размер кристаллитов составлял около 100 нм. Уменьшение размеров кристаллитов алюминия в горячепрессованных образцах обусловлено наличием напочастиц А14С3, сформировавшихся в процессе горячего прессования и образованием новых границ в материале, вследствие быстрого охлаждения от температуры синтеза.

2. Показано, что с увеличением количества образующегося в процессе синтеза композитов карбида алюминия уменьшается размер кристаллитов металлической матрицы с 60 до 40 нм, а размер кристаллитов А14С3 растет с 20 до 35 нм.

3. Установлено, что с увеличением содержания углерода в исходной смеси порошков возрастает объем порового пространства в получаемых композитах, чю обусловлено, вероятно, выгоранием углерода, не вступившего в реакцию в процессе горячего прессования порошковой смеси, по-видимому, в основном его аморфной составляющей.

4. Показано, что средний размер зерна в получаемых композитах уменьшается с 20 до 13 мкм с увеличением содержания углерода в исходной порошковой смеси (следовательно, и карбида алюминия в композите). Уменьшение среднего размера зерен, по-видимому, обусловлено образованием А14Сз в процессе горячего прессования.

5. Образующийся при горячем прессовании карбид алюминия приводит к увеличению предела текучести и эффективного модуля упругости композита тем больше, чем выше его содержание в композите. При этом максимальная прочность композита достигается при содержании углерода в исходной смеси от 1 до 10 вес.%.

6. Показано, что микронапряжения в матрице, линейно связаны с макропапряжениями. При этом размеры кристаллитов в матрице и карбидных частицах уменьшаются линейно для АЦСз, а для алюминиевой матрицы сначала постоянны, но с достижением предела текучести также уменьшаются.

7. Установлено, что введение частиц А1]С3 в алюминиевый сплав АК 7 и технически чистый алюминий приводит к существенному увеличению их механических свойств. Результаты механических испытаний при растяжении образцов показали, что с увеличением содержания карбида алюминия в сплаве АК7 существенно возрастает предел текучести: при введении 0.16% А14С3 он составил 55 МПа, а при 1.3% АЦСз - 60 МПа, в то время как в исходном сплаве АК7 он равен 35 МПа. Технически чистый алюминий, содержащий частицы А1,,С3 имеет предел текучести при растяжении 20 МПа, т.е. выше в два раза, чем в исходном алюминии, у которого ах=10 МПа.

8. Анализ полученных результатов позволил представить ряд направлений использования синтезированных композиционных лигатур при производстве алюминиевых сплавов для различных отраслей промышленности.

В заключении автор выражает глубокую признательность и благодарность своему научному руководителю — доктору физико-математических паук, профессору Сергею Николаевичу Кулькову за неоценимую помощь при обсуждении результатов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ворожцов, Сергей Александрович, 2011 год

1. Полмеар Я. Легкие сплавы: от традиционных до нанокристаллов. Москва: Техносфера. 2008. 464 с.

2. Teipel U. Energetic Materials. Particle Processing and Characterization. //

3. Properties and Application of Ultrafinc Diamond Particles. 2005. 621 p.

4. Алымов М.И. Порошковая металлургия напокристаллическихматериалов. М.: Наука, 2007. 169 с.

5. Jiang L., Wu G., Sun D., Zhang Q., Chen J. Microstructure and mechanicalbehavior of sub-micro particulate-reinforccd A1 matrix composites.// Journal of material science letters. 2002. - №21. - P. 609-611

6. Гульбин В., Попов В., Севостьянов И. Металломатричные композиты,упрочненные высокотвердыми панопорошками. Наноиндустрия. Том 1. 2007. С. 16-19

7. Peng Н. X., Fan Z., Evans J. R. G. Novel MMC microstructure with tailoreddistribution of the reinforcing phase. Journal of Microscopy. Vol. 201, Pt. 2. 2001, P. 333-338

8. Feng Z., Lin C., Lin J., Luo J. Pitting behavior of SiCp/2024 A1 metal matrixcomposites. Journal of material science №33. 1998. P. 5637 5642

9. Surappa M.K. On the nature of particle flow during extrusion of cast 6061

10. Al/SiCp composites. Journal of material science letters. №12. - 1993. - P. 1272-1273.

11. Zhou Y., Li J., Nutt S., Lavcrnia E. J. Spray forming of ultra-fine SiC particlereinforced 5182 Al-Mg. Journal of material science №35. 2000. P. 4015 -4023

12. Bauri R., Surappa M.K. Damping Behavior of Al-Li-SiCp Composites Processed by Stir Casting Technique. Mettalurgical and materials transactions A. Vol. 36A, 2005. P. 667-673

13. Thimmarayan R., Thanigaiyarasu G. Effect of particle size, forging and ageing on the mechanical fatigue characteristics of A16082/SiCp metalmatrix composites. Int. J. Adv. Manuf. Technol. Vol. 48. № 5-8. 2010. P. 625-632.

14. Weng Wong Ch., Gupta M., Lu L. Effect of variation in physical properties of the metallic matrix on the microstructural characteristics and the ageing behaviour of Al-Cu/SiC metal matrix composites. Journal of material science №34. 1999. P. 1681 1689.

15. Soon L. P., Gupta M. Synthesis and recyclability of Al/SiC and Mg/SiC composites using an innovative disintegrated melt deposition technique. Journal of material science letters. №20. 2001. P. 323- 326

16. Sakthivel A., Palaninathan R., Velmurugan R., Raghothama Rao P. Production and mechanical properties of SiCp particle-reinforced 2618 aluminum alloy composites. Journal of material science. 2008. №43. P. 7047-7056.

17. Mahamood Hassan A., Turki Mayyas A., Alrashdan A., Hayajneh M. T. Wear behavior of Al-Cu and Al-Cu/SiC components produced by powder metallurgy. Journal of material science. №43. 2008. P. 5368-5375.

18. Pech-Canul M. I., Ortcga-Celaya F., Pech-Canul M. A. Influence of Si02 in SiCp on the microstructure and impact strength of Al/SiCp composites fabricated by pressurcless infiltration. Mechanics of Composite Materials, Vol. 42. №. 3. 2006. P. 283-296

19. Kipouros G.J., Caley W.F., Bishop D.P. On the advantages of using powder metallurgy in new light metal alloy design. Metallurgical and material transactions A. 2006. Vol.37A. P. 3429-3436

20. Manna R., Sarkar J., Surappa M.K. Effect of second phase pracipitates on recovery and recrystallization behavior of cold-worked A12024-SiCp composites. Journal of material science. №31. 1996. P. 1625-1631

21. Bhat M.S.N., Surappa M.K., Sudhakcr Nayak H.V. Corrozion behavior of silicon carbidc particle reinforced 6061/A1 alloy composites. Journal of material science. №26. 1991. P. 4991-4996.

22. Sang-Chul Kim, Moon-Tae Kim, Sungkyu Lee, Hyungsik Chung, Jae-Hwan Ahn. Effects of copper addition on the sintering behavior and mechanical properties of powder processed Al/SiCp composites. Journal of material science №40. 2005. P. 441- 447

23. Geng L., Yao C.K. SiC-Al interface bonding mechanism in a squeeze casting SiCw/Al composite. Journal of materials sciences letters. 1995. №14. P. 606-608.

24. Srivatsan T.S. Microstructure, tensile properties and fracture behavior of A1203 particulate-reinforced aluminium alloy metal matrix composite. Journal of Materials Science №31. 1996. P. 1375-1388.

25. Gupta M., Srivatsan T.S. Microstructure and Grain Growth Behavior of an Aluminum Alloy Metal Matrix Composite Processed by Disintegrated Melt Deposition. Journal of Materials Engineering and Performance. Vol. 8(4) 1999. P. 473-478.

26. Kaptay G. Interfacial Criterion of Spontaneous and Forced Engulfment of Reinforcing Particles by an Advancing Solid/Liquid Interface. Metallurgical and material transactions A. Vol. 32A. 2001. P. 993-1005

27. Zhu Man, Yang Gencang, Yao Lijuan, Cheng Suling, Zhou Yaohe. Influence of Al-Ti-B addition on the microstructure and mechanical properties of A356 alloys. Rare Metals. Vol. 28. No. 2. 2009. P. 181-186

28. Bai-Qing Zhang, Hong-Sheng Fang, Jiang-Guo Li, Hong-Tao Ma. An investigation on microstructures and refining performances of newly developed Al-Ti-C grain refining master alloys. Journal of Materials Science letters №19. 2000. P. 1485 1489

29. Yan You-Wei, Fu Zheng-yi, Yuan Run-zhang. Grain refining performance of SHS Al-50TiC master alloys for commercially pure aluminum. // Journal of Wuhan University of Technology Mater. Sci. Ed. 2002. Vol. 17. №3. P. 13-16.

30. Wang J.H., Yi D.Q. Preparation and Properties of Alloy 2618 Reinforced by Submicron AIN Particles. Journal of Materials Engineering and Performance Vol. 15 (5). 2006. P. 596-600

31. Shabestari S. G., Shahri F. Influence of modification, solidification conditions and heat treatment on the microstructure and mechanical properties of A356 aluminum alloy. Journal of Materials Science №39. 2004. P. 2023 -2032.

32. Chedru M., Vicens J., Chermant J. L., Mordike B. L. Aluminiumaluminium nitride composites fabricated by melt infiltration under pressure. Journal of Microscopy, Vol. 196, Pt. 2, 1999, P. 103-112.

33. Frage N., Frumin N., Levin L., Polak M., Dariel M.P. High-Temperature Phase Equilibria in the Al-Rich Corner of the Al-Ti-C System. Metallurgical and material transactions A. Vol. 29A. 1998. P. 1341-1345

34. Скороход В.В., Солонин С.M. Физико-металлургические основы спекания порошков. М.: Металлургия, 1984. - 158 с.

35. Vereschagin A.L., Sakovich G.V., Komarov V.F., Petrov E.A. Properties of ultrafine diamond clusters of detonation synthesis. Diamond Relat. Mater. 1993. Vol. 2. №3. P. 160-162.

36. Сакович Г.В., Комаров В.Ф., Петров E.A. Синтез, свойства, применение и производство напоразмерных синтетических алмазов. Сверхтвердые материалы. 2002. № 3. С. 3-23.

37. Лернер М. И., Шаманский В. В. Формирование наночастиц при воздействии на металлический проводник импульса тока большой мощности. Журнал структурной химии. 2004. Том 45. С. 112 115.

38. Portnoi К.1., Zabolotskii A.A., Timofeeva N.I. Effect of matrix composition on the reaction of the components of C-Al composite materials. Metallovedcnie I termicheskaya obrabotka metallov. №11. 1980. P. 32-33

39. Besterci M., Ivan J., Velgosov'a O., Hvizdo's P. Influence of АЦС3 particle volume fraction on fracture mechanism in AI-AI4C3 composite. Journal of Materials Science №39. 2004. P. 1071 1074

40. Lee J.C., Subramanian K.N. Effect of cold rolling on the elastic properties of (Al203)p-Al composite. Journal of materials science. 28. 1993. P. 15781584

41. Анциферов B.H., Бобров Г.В., Дружинин JT.K. и др. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. М.: Металлургия, 1987. 792 с.

42. Тучинский Л.И. Композиционные материалы получаемые методом пропитки. М.: Металлургия. 1986. 200 с.

43. Мэттыоз Ф., Ролингс Р. Композитные материалы. Механика и технология. Москва: Техносфера. 2004. 408 с.

44. Фетисов Г.П., Карпмап М.Г., Матюнин В.М. и др. Материаловедение и технология металлов: Учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов / Под ред. Г.П. Фетисова. М.: Высш. шк., 2005. — 862 с.

45. Оборин Л. А., Черепанов А. И., Мамина Л. И., Стацура В. В. Условия взаимодействия компонентов в литейных композиционных материалах // Литейщик России. 2004. - № 1. - С. 37-38.

46. Никифорова Э. М. Теоретические основы, технология получения и свойства порошковых материалов: курс лекций. Красноярск: ИПК СФУ, 2009.-300 с.

47. Шатт, В. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы / В. Шатт. М.: Металлургия, 1999. - 519 с.

48. Фиалков, А. С. Углерод — межслоевыс соединения и композиты на его основе. — М.: Аспект Пресс, 1997. — 134 с.

49. Мэттыоз Ф. Механика и технология композитных материалов— Изд-во «РИЦ Техносфера», 2003. 320 с.

50. Пейсахов, А. М. Материаловедение и технология конструкционных материалов. М. : Изд-во Михайлова В.А., 2005. 145 с.

51. Костиков, В. И. Композиционные материалы па основе алюминиевых сплавов, армированных углеродными волокнами — М.: Металлургия, 2000.-446 с.

52. Сумм Б. Д. Физика и химия межфазных явлений. ТГУ. — Тверь, 1998. -100 с.

53. Еременко В.П., Найдич Ю.В., Лаврипенко И.А. Спекание в присутствии жидкой металлической фазы. Киев: Наук. Думка, 2002. Т.1. 571 с.

54. Петросяп А. Порошковая металлургия и технология композиционных материалов. М.: А. С. Петросяп, 2007. - 240 с.

55. Конева П.А. Природа стадий пластической деформации. Соровский образовательный журнал. №10. 1998. С. 99-105

56. Orowan Е. Conditions for dislocation passage of précipitâtes. // Proc. Symp. Intern. Stress in metals and alloys. London: Inst. Met. 1948. P. 451-454.

57. Трефилов В.И., Моисеев В.Ф., Печковский Э.П. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов. — Киев: Наукова думка,- 1989. 256 с.

58. Chang L.C., Genzamer M. Acta metallurgical, №1, 1953. 483 p.

59. Апселл С. Механические свойства двухфазных сплавов // Физическое металловедение / Под. Ред. Р. Каина. М.: Мир, 1968. Том 3. С. 327370

60. Браутман Л., Крок Р. Современные композиционные материалы. М.: Мир, 1979.-671 с.

61. Trumper R., Sherwood P., Clifford A. Metal matrix composites. Aerospace Proc. 2-4 April 1986, London, P. 249-261.

62. Chawla N., Andres C., Jones J.W., Allison J.E. Effect of SiC volume fraction and particle size on the fatigue resistance of a 2080 Al/SiCp composite. Metallurgical and materials transactions A. 1998. Vol. 29A. P. 2843-2854.

63. Kamat S.V., Mirth J.P. Fracture of alumina particulate reinforced aluminium alloy matrix composite. Bull. Mater. Sci., Vol. 14, №5, 1991, pp. 1197-1203

64. N.J. Petch. The cleavage strength of polycrystals. Journal of Iron Steel Inst. 1953. V. 174. -P. 25-28.

65. Iieslop J., Pelch N.J. The ductile-brittle transition in the fracture of a-iron. Philosophical Magazine. Vol. 3. 1958. P. 1128-1136.

66. Flom Y. Arscnault R.J. Defotmation of SiC/Al Composites.// Mechanical Behavior of Materials-Proc. 5 Int Conf., Beijing, China, 3-6 June, 1987, P. 1253-1260.

67. Lin S.J., Lin C.A., Wu G.A., Horng J.L. Sliding wear of Al203p/6061 A1 composite. Journal of Materials Science №31. 1996. P. 3481-3486

68. Guagliano M. A numerical model to investigate the role of residual stresses on the mechanical behavior of А1/ Al203 particulate composites.// Journal of Materials Engineering and Performance. 1998. - Vol. 7(2). - P. 183-189

69. Xiaoxin Xia, McQueen H.J. Deformation behavior and microstructure of 20% A1203 reinforced 6061 A1 composite.// Applied composite materials. -1997. № 4. - P. 333-347.

70. Kouzeli M., Dunand D.C. Effect of temperature and strain rate on the compressive flow of aluminum composites containing submicron alumina particles. Metallurgical and materials transactions A. Vol. 35A. 2004. P. 287-292

71. Park B. G., Crosky A. G., I-Iellier A. K. Material characterisation and mechanical properties of A1203-A1 metal matrix composites. Journal of Materials Science №36. 2001. P. 2417-2426.

72. Enver Atic. Mechanical properties and wear strengths in aluminium-alumina composites. Materials and structures. Vol. 31. 1998. P. 418-422

73. Go'mez De Salazar J. M., Barren a M. 1. The influence of Si and Mg rich phases on the mechanical properties of 6061 Al-matrix composites reinforced with A1203. Journal of Materials Science №37. 2002. P. 14971502

74. Vend A., Bobic' 1., Jovanovic' M. T., Babic' M., Mitrovic S. Microstructural and Tribological Properties of A356 Al-Si Alloy Reinforced with A1203 Particles. Tribol. Lett. Vol. 32. 2008 P. 159-170.

75. Gao Y., Jia J., Loehman R.E., Ewsuk K.G., Fahrenholtz W.G. Microstructure and composition of A1-A1203 composites made by reactive metal penetration. Journal of Materials Scicnce №31. 1996. P. 4025-4032

76. Oguocha I. N. A., Radjabi M., Yannacopoulos S. The effect of cooling rate on the quench sensitivity of 2618 A1/A1203 MMC. Journal of Materials Science №35. 2000. P. 5629-5634

77. Wu G. I-L, Zhu D. Z., Chen G. Q., Jiang L. T., Zhang Q. Adiabatic shear failure of high reinforcement content aluminum matrix composites. Journal of Materials Science №43. 2008. P. 4483-4486

78. Veith M., Faber S., Hempelmann R., Janssen S., Prewo J., Eckerlebe H. Synthesis and microstructurc of nanostructured А1-А120з(Н)- composite. Journal of Materials Science №31. 1996. P. 2009-2017

79. Pyzalla A., Camin В., Lehrer B. at al. Tn-situ observation of creep damage in А1-АЬОз MMCs by synchrotron X-ray tomography. Material Diagnostics and Steel Technology. Vol. 49. 2006. P. 73-78

80. Vogelsang M., Arsenault R.J., Fisher R.M. An in situ HVEM study of dislocation generation at Al/SiC interfaces in metal matrix composites. Metallurgical transactions A. Vol. 17A. 1986. P. 379-389

81. Shi N., Arsenault R.J., Krawitz A.D., Smith L.F. Deformation-induced residual stress changes in SiC whisker-rein forced 6061 Al composites. Metallurgical transactions A. Vol. 24A. 1993, P. 187-196

82. Гуткин М.Ю., Овидысо И.Л. Предел текучести и пластическая деформация нанокристаллических материалов // Успехи механики.2003. № 1. С. 68-125.

83. Besterci М., L'udovit Parilak. Microstructure and mechanical properties of AI-AI4C3 materials.// Metallic Materials with High Structural Efficiency.2004. P. 195-202.

84. Velgosova O., Besterci M., Hvizdos P., Kulu P. Analysis of A1-12A14C3 composite.//Materials science. 2006. - Vol. 12, №3. - P. 199-201.

85. Besterci M., Dobes F., Kulu P., Si'illeiova K. Using small punch testing method for the analysisof creep behaviour of AI-AI4C3 compositcs. Estonian Journal of Engineering. 2010.Vol. 16. № 3. P. 243-254

86. Jangg, G., Kutner, F. and Korb, G. Hcrstcllung und Eigenschaflen von dispersionsgeharteten Aluminium. Aluminium. 1975. № 51. P. 641-645

87. Стрелецкий A.H., ГГовстугар И.В., Борупова А.Б., Ломаева С.Ф., Бутягин П.Ю. Механохимическая активация алюминия. 4. Кинетика механохимического синтеза карбида алюминия.// Коллоидный журнал. 2006. Т. 68. №4. С. 513-524.

88. Streletskii A.N., Mudrctsova S.N., Povslugar I.V., Butyagin P.Yu. Mechanochemical activation of aluminum: 5. Formation of aluminum carbide upon heating of activated mixtures.// Colloid Journal. 2006. Vol. 68. No. 5. P. 623-631.

89. Streletskii A.N., Kolbanev I.V., Borunova A.B., Butyagin P.Yu. Mechanochemically activated aluminium: Preparation, structure, and chemical properties.// Journal of material science. 2004. №39. P. 51755179.

90. Скороход В.В., Штерн М.Б., Мартынова И.Ф. Основные направления развития модельных представлений о деформируемом пористом теле. Технологическая и конструкционная пластичность порошковых материалов. Киев: ИПМ. 1988. 106 с.

91. Поляков В.В. Физические свойства и деформационное поведение пористых металлов: Дисс. Доктора ф.-м. наук. Томск Барнаул. 1995. 318 с.

92. Оделевский В.И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. 2. Статистические смеси невытянутых частиц. ЖТФ. 1951. Т. 21. В. 6. С. 628-635

93. Петч Н. Дж. Разрушение металлов // Разрушение. М.: Мир. 1973. Т. 1. С. 376-420

94. Броек. Д. «Основы механики разрушения». Пер. с англ. М.: Высшая школа, 1980, 367 с.

95. Lin I.-Y. Ductility improvement in particle-reinforced aluminum composites. A ductile-fracture model based on void nucleation andgrowth.//Mechanical Behavior of Materials-Proc. 5 Int Conf., Beijing, China, 3-6 June, 1987, P. 1261-1264.

96. Бельгейзимер Я.Е., Гетманский А.П. Модель развития пластической деформации пористых тел в приближении теории протекания. Порошковая металлургия. 1988. №10. С. 17-20

97. Бельгейзимер Я.Е. Пластическая деформация пористых тел. Порошковая металлургия. 1987. №3. С. 11-17

98. Патент РФ №2177047, МПК С22С 1/02, 2001

99. Патент РФ №2323991, МПК CI С22С 1/10, 2008

100. Granger D. Л. In Proc. Int. Seminar on Refining and Alloying of Liquid Aluminum and Ferro-alloys, Trondhcim, Norway (1985) 231 p.

101. Helms H., Lambrecht U. The Potential Contribution of Light-Weighting to Reduce Transport Energy Consumption. Int. J. LCA 12 (2) 140 (2007), P. 58-64

102. Staley J.Т., Lege D.J. Advances in aluminium alloy products for structural applications in transportation. Journal dc physique.Vol.4. №3. 1993. P. 7179

103. Hyatt M.V., Warren A.S. Boeing Airplane company and Airbus industrie

104. Скороход В.В., Солонин С.М. Физико-металлургические основы спекания порошков. М.: Металлургия, 1984. - 158 с.

105. Ворожцов С.А., Буякова С.П., Кульков С.Н. Синтез, структура и фазовый состав иапоструктурпых материалов Л1-А14С3 // Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2011. № 1 С. 52-57.

106. Кульков С.H., Ворожцов С.А. Структура и механические свойства композитов AI-AL1C3.// Известия вузов. Физика. 2010. Т.53 №11 С.44-48.

107. Андриец С.П., Дедов Н.В., Кутявин Э.М. и др. Структура и свойства плазмохимических порошков оксида алюминия. // Известия вузов. Цветная металлургия. №3. 2008. С. 64-70

108. Плотников В.А., Демьянов Б.Ф., Макаров C.B. Влияние алюминия на взаимодействие папокристаллов детонационного алмаза при высокотемпературном отжиге. Письма в ЖТФ. Том 35, вып. 10. 2009. С. 73-79

109. Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия. 1970. 375 с.

110. Уманский Я.С., Скаков, Ю.А., Иванов А.Н, Расторгуев JI.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия. 1982. 632 с.

111. Горелик С.С., Скаков, Ю.А., Расторгуев JI.H. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС. 1994. 328 с.

112. Сплав марки АК7, ГОСТ 1583-93

113. Андриевский P.A., Глезер A.M. Прочность наноструктур. Успехи физических наук. Т. 79. №4. 2009. С. 337-358

114. Зипср К., Холломоп Дж. Проблемы неупругой деформации металлов. Успехи физических наук. Т. 31, В. 1. 1947. С. 16-37

115. Ворожцов С.А. Получение мсталломатричных композитов с повышенными физико-механическими свойствами. Физика и химия высокоэнергетических систем: Сборник материалов 3 Всероссийской конференции молодых ученых. Томск: ТМЛ-Пресс, 2007. -С. 298-300

116. Ворожцов С.А., Кульков С.Н. Получение и свойства металломатричпых композитов на основе алюминиевого сплава с карбидом кремния и напоалмазом: Наука. Технологии. Инновации.

117. Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми частях. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. Часть 2 С. 136-137

118. Ворожцов С.А., Буякова С.П., Кульков С.Н. Фазовый состав и механические свойства композита AI-AI4C3. Физикохимия ультрадисперспых (паио-) систем. Материалы VIII Всероссийской конференции. М.: МИФИ, 2008, С. 227

119. Ворожцов С.А., Буякова С.П., Кульков С.Н. Синтез и механические свойства композитов A1-AL,C3 с папокристаллической структурой.//

120. Тезисы докладов. Третья всероссийская конференция по наноматериалам НАНО-2СЮ9. Екатеринбург 20-24 апреля 2009 г. — Екатеринбург: Уральское изд-во, 2009. С. 743-746