Развитие методов армирования и модифицирования структуры алюмоматричных композиционных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.06, доктор технических наук Калашников, Игорь Евгеньевич

• Калашников, Игорь Евгеньевич
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Калашников, Игорь Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СИНТЕЗ ДИСПЕРНО АРМИРОВАННЫХ

КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

1.1 Методы порошковой металлургии.

1.2. Жидкофазные методы производства КМ.

Глава 2. ПРИНЦИПЫ ВБ1БОРА И МЕТОДЫ СИНТЕЗА УПРОЧНЯЮЩИХ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ ФАЗ В

АЛЮМОМАТРИЧНЫХ КМ.

2.1. Принципы выбора добавок, обеспечивающих формирование интерметаллидных упрочняющих фаз.

2.2. Синтез in-situ КМ с интерметаллидным.упрочнением.

Глава 3. ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ В ПРИСУТСТВИИ

НАНОРАЗМЕРНЫХ ФАЗ.

3.1. Термодинамика и механизмы образования новой фазы.

3.2. Рост и модификация зёрен.

3.3. Факторы, снижающие эффективность модификаторов.

3.4. Методы модифицирования КМ.

Глава4. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ

ОБРАБОТКА. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ КМ.

4.1. Исходные материалы.

4.1.1. Матричные сплавы.

4.1.2. Армирующие наполнители.

4.1.3. Реакционно-активные добавки.

4.1.4. Наноразмерные модификаторы (нуклеанты):.

4.2. Предварительная обработка карбидокремниевого наполнителя и матричных расплавов.

4.2.1. Обработка алюминиевых сплавов.

4.2.2. Модифицирование карбидокремниевого наполнителя и легирование матричного расплава.

4.3. Фракционный анализ.

4.4. Смешивание исходных компонентов.

4.5. Методы исследования структуры и свойств.

4.5.1. Световая микроскопия.

4.5.2. Электронная микроскопия и рентгеноструктурный анализ.1474.5.3. Механические испытания.

4.5.4. Определение пористости литых композиционных материалов.

4.5.5. Определение объемного содержания армирующего наполнителя.

4.5.6. Определение упругих модулей композиционных материалов.

4.5.7. Трибологические испытания.1

ГЛАВА 5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ.

5.1. Механическое замешивание.

5.1.1. Оборудование для реализации метода механического замешивания.

5.1.2. Технологические параметры механического замешивания.

5.1.3. Свойства КМ, полученных механическим замешиванием армирующего наполнителя в расплав.

5.2. Изготовление композиционных порошков, армированных дискретными частицами и нитевидными кристаллами карбида кремния.

5.2.1. Оборудование и технические параметры электроннолучевого центробежного распыления.

5.2.2. Изготовление электродов для центробежного диспергирования.

5.2.3. Получение композиционных порошков.

5.2.4. Фокусировка электронного луча.

5.2.5. Распыление композиционных электродов различного состава.

5.2.6. Размеры и форма продуктов распыления.

5.2.7. Кристаллизация продуктов распыления.

5.2.8. Фазовый состав и степень деградации армирующего наполнителя в продуктах распыления.

5.3. Изготовление высокоармированных алюмоматричных композиционных материалов.

5.3.1. Основные способы получения высокоармированных КМ. 206 5.3.2 Разработка нового способа изготовления высокоармированных КМ.

5.3.3. Пример реализации способа изготовления КМ.

Глава 6. ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ И ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДИСПЕРНО НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

6.1. Определение износостойкости и коэффициентов трения.

6.2. Применение износостойких литых КМ системы Al-SiC в узлах трения.

6.3. Композиционные материалы систем Al-SiC и Al-TiC триботехнтческого назначения.

6.3.1 Результаты лабораторных испытаний.

6.3.2. Результаты стендовых испытаний.

6.4. Полиармированные композиционные материалы систем A1 -Ti -SiC, Al-Ti-TiC.

6.4.1. Композиционные материалы системы Al-Ti -SiC.

6.4.2. Композиционные материалы системы A1 -Ti -TiC.

ГЛАВА 7. СИНТЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

В ПРИСУТСТВИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ МОДИФИКАТОРОВ.

7.1. Вывод связи размера зёрен сплава, размера частиц нуклеанта и его концентрации.

7.2. Влияние тугоплавких наночастиц синтетических алмазов и карбида кремния на модификацию структуры аллюмоматричных

7.2.1. Трибологические свойства КМ с наноразмерными добавками синтетических алмазов и карбида кремния.

7.2.2. Измерение упругих модулей КМ с наноразмерными добавками синтетических алмазов лазерным оптико-акустическим методом.

7.3. КМ, содержащие частицы ТлС, реакционно активные добавки Бе, Мо в виде покрытий на частицах НС и тугоплавкие модификаторы наноалмазы.

7.4. Исследование модифицирующего влияния добавок нанопорошков А120з, ТЮ^, \¥-С, полученных плазмохимическим синтезом, на структуру литых алюмоматричных КМ.

7.4.1. Трибологические характеристики литых алюмоматричных КМ, модифицированных наноразмерными тугоплавкими порошками А^Оз, ТлСН. полученных плазмохимическим синтезом.

7.5. Полиармированные КМ с интерметаллидным упрочнением в присутствии наноразмерных модификаторов.

7.5.1. Апробация КМ в узлах трения электрических центробежных насосов.

7.6. Синтез КМ с фуллероидными природными модификаторами из шунгитовых пород.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие методов армирования и модифицирования структуры алюмоматричных композиционных материалов»

Актуальность проблемы. Развитие современной техники требует качественного улучшения технических характеристик, которое может быть обеспечено только при условии создания и комплексного использования принципиально новых конструкционных материалов. Условия эксплуатации выдвигают крайне жесткие требования к новым материалам, главными из которых являются обеспечение максимальной прочности и жесткости конструкций при минимальных весовых характеристиках, максимальной ударной вязкости в широком диапазоне температур (отрицательных и положительных), высоких износостойкости и несущей способности, трибологических свойств, высокой усталостной прочности, надежности и длительного ресурса при воздействии значительных нагрузок и-термоциклирования. Важное значение на современном этапе приобретает повышение конкурентных преимуществ изделий при* внедрении новых материалов за счет замены традиционных материалов на основе дорогостоящих цветных металлов (Си, Sn и др.). Этим требованиям удовлетворяют металломатричные дисперсно наполненные композиционные1 материалы (КМ), целенаправленное регулирование * состава и методов изготовления которых позволяет выйти на принципиально новый уровень эксплуатационных свойств и низкой себестоимости.

Разработка новых функциональных и конструкционных металлических материалов, армированных высокопрочными дисперсными наполнителями, занимает значительное место в работах отечественных и зарубежных исследователей. В работах М.Х. Шоршорова, И.Н. Фридляндера, С.Е. Салибекова, И.В. Горынина, A.B. Логунова, Т.А. Чернышовой, Б.И. Семенова и др. (Россия), A.R.Kennedy, M.M.Makhlouf, A.A.Baker, S.Das, B.K.Prasad, M.K.Surappa, M.C.Breslin, A.T.Alpas, P.K.Rohatgi, Y.Wang и др. (США, Англия, Германия, Япония, Китай, Индия), сообщается о разработке и опробовании новых композиционных материалов систем AI-B, Al-C, Al-SiC,

А1-А1203, А1-В4С, Mg-B4C, М§-В, ТУ^-С, Mg-SiC в различных изделиях современной техники, в том числе в механизмах наземного, воздушного и морского транспорта, включая звенья гусениц, колеса, зубчатые передачи, поршни и поршневые кольца, тормозные устройства (барабаны, колодки), шатуны, соединительные тяги, облицовка блока цилиндров, клапана и головки цилиндров, приводные валы, вкладыши и полувкладыши подшипников скольжения, обоймы шарикоподшипников. Замена монолитных традиционных материалов на КМ позволяет повысить надежность и весовую эффективность конструкций. КМ на базе легких сплавов, армированных частицами, благодаря их высоким антифрикционным характеристикам в сочетании с высокими износостойкостью, несущей способностью, демпфирующими свойствами, малым удельным весом, высокими температурами эксплуатации (до 0,8-0,9 от температуры плавления матриц) являются весьма перспективными материалами для пар трения судовых конструкций, вертолетов, нефтедобывающего оборудования, прокатных станов, текстильных станков. При высокой объемной доле армирующих частиц КМ систем А1-81С, А1-А12Оз, А1-Т4С, А1-В4С, Mg-B4C, М§-8Ю обнаруживают высокую контактную прочность, благодаря которой из них могут быть изготовлены опорные элементы грузовых рольгангов, подложки зеркал систем наведения, детали гидроаппаратов. В последние годы значительно возрос интерес к применению КМ в качестве износостойких антифрикционных или фрикционных покрытий. Такие покрытия наносят методами порошковой металлургии, дуговой, лазерной или электроннолучевой наплавки, плазменного напыления в сочетании с прессованием, прокаткой.

Однако, несмотря на высокие физико-механические показатели КМ, создающие им вполне самостоятельную нишу, в рамках которой они не имеют конкурентов среди известных конструкционных материалов, их применение до сих пор не вышло из стадии полупромышленного опробования, что связано в первую очередь с недостаточной проработкой технологии изготовления КМ, а также сложностью контроля уровня взаимодействия компонентов, определяющего стабильность физико-механических характеристик КМ, и высокой стоимостью большинства армирующих наполнителей. Новые КМ требуют также новых конструкторских решений, позволяющих в полной мере реализовать их преимущества перед традиционными материалами. С увеличением объемов производства и появлением новых, более дешевых, видов наполнителей и вариантов технологий изготовления КМ, их стоимость снижается, расширяется номенклатура изделий из КМ, возрастает интерес к этим материалам. По прогнозам западных специалистов ко второму десятилетию XXI века ожидается рост рынка дисперсно наполненных металломатричных КМ до 40% в год.'

Существует значительный резерв в дальнейшем совершенствовании свойств дисперсно наполненных КМ за счет развития нанотехнологий и реализации принципов трансформационного упрочнения, особенно^ эффективных для гетерофазных систем, к которым относятся-КМ: разработке методов введения в металлическую матрицу армирующих компонентов различной природы, объемного содержания и размера, в том числе механоактивированных, а также модифицирующих нанофаз; создания гибридных КМ за счет полиармирования, функционального армирования, изготовления наноструктурированных покрытий; регулирования состава матричных сплавов и применения сверхбыстрой закалки с целью получения аморфного состояния и формирования субмикрокристаллических структур при последующих термообработках; применения методов термомеханической обработки.

Эти подходы актуальны и при разработке из КМ узлов трения машин и механизмов, поскольку позволяют сформировать на рабочих поверхностях трибосопряжений переходные слои, обеспечивающие режим безызносного трения, увеличить контактную прочность, минимизировать габаритные размеры и удельные массовые характеристики узлов трения, увеличить КПД различных передач в машинах и механизмах, повысить допустимую температуру работы тормозных устройств и муфт, снизить расход топлива в двигателях, уменьшить объем продуктов изнашивания и вредных выбросов, снизить вредные уровни вибрации и шума, вызываемые трением.

Эффективным способом дальнейшего повышения служебных свойств КМ - высокотемпературной прочности, жесткости, несущей способности, износостойкости, а также снижения стоимости и повышения технологичности КМ, может стать осуществление синтеза армирующих компонентов непосредственно в процессах изготовления КМ. Такое упрочнение КМ является результатом химических реакций между матрицей и добавками реакционно активных металлов или химических соединений, обеспечивающих образование т-зШ! (по месту) тугоплавких высокопрочных оксидных, нитридных, карбидных или интерметалидных армирующих фаз. Для реализации этих идей наиболее предпочтительными представляются литейные процессы получения КМ, так как в жидкофазных процессах химические реакции т-эки формируют в матрице равновесные армирующие фазы, термодинамически стабильные, не имеющие загрязнений на поверхности, с лучшими межфазными свойствами (смачиваемостью). Процесс синтезирования новых фаз в случае жидкофазного совмещения матричных сплавов с реакционно активными добавками получил название "реакционного литья". В присутствии фаз, образованных т-эки, и/или дополнительно вводимых в матрицу наноразменых тугоплавких модификаторов могут быть обнаружены принципиально новые эффекты объемного наноструктурирования КМ. Контролируя параметры процесса, вид, объемную долю и порядок введения тугоплавких наномодификаторов, молено влиять на размеры новых синтезированных фаз, структуру матрицы, качество связи по поверхностям раздела наполнитель/матрица и таким образом на физико-механические свойства КМ. Дисперсность и распределение синтезированных в расплаве фаз зависит от агрегатного состояния, фракционного состава вводимых добавок, термических эффектов взаимодействия с расплавом, режимов литья.

Дополнительное упрочнение литых КМ может быть достигнуто при сочетании методов ех-БНи и т-эки, т.е. при полиармировании высокопрочными наполнителями микронного размера и наноразмерными добавками, а также под действием внешних сил (механоактивации вводимых в матричный расплав добавок, ультразвуковой обработки, центробежного литья, оплавления поверхности лучом лазера, электрической дугой, пластической деформации, термической и термомеханической обработки и пр.).

Таким образом, совершенствование методов синтеза дисперсно наполненных композиционных материалов с целью достижения заданных эксплуатационных свойств, представляет собой актуальную задачу.

Постановка «цели и задач работы

Цель исследования Разработка эффективных технологий жидкофазного совмещения компонентов металломатричных дисперсно наполненных композиционных материалов. Создание новых дисперсно наполненных композиционных материалов на базе сплавов алюминия с повышенными триботехническими характеристиками за счет выбора составов и совершенствования методов изготовления-КМ, обеспечивающих упрочнение за счет новых термодинамически стабильных армирующих фаз, сохранения в матрице вводимых извне тугоплавких армирующих наполнителей, в том числе наноразмерных, модифицирования матрицы наноразмерными тугоплавкими добавками.

Для достижения указанной цели поставлены следующие основные задачи:

1. Разработать научно-технологические основы процессов получения литых композиционных дисперсно-наполненных материалов с матрицами из легких сплавов и полуфабрикатов из них, в том числе высокоармированных.

2. Оценить теоретически и подтвердить экспериментально роль наноразмерных тугоплавких фаз в качестве нуклеантов при кристаллизации алюминиевых матричных сплавов.

3. Разработать методы введения в КМ модифицирующих добавок. Оценить эффективность применения в алюмоматричных КМ наноразмерных модификаторов в виде частиц керамики, алмаза, а также шунгитовых пород в качестве доступного и дешевого минерального сырья для изготовления дискретно армированных КМ.

4. Изучить особенности трибологического поведения гетерофазных материалов различных составов. Провести оценку целесообразности введения наноразмерных модификаторов в алюмоматричные КМ, работающих в составе трибопар.

5. Создать новые рецептуры антифрикционных композиционных материалов (состав матриц, вид, объемное содержание и фракционный состав наполнителей).

6. Разработать методы полиармирования, позволяющие регулировать контактное взаимодействие в подвижных сопряжениях механизмов и машин, увеличить нагрузочную способность и снизить коэффициент трения.

Научная новизна. Новизна работы состоит в реализации принципиально новых методов синтеза КМ, сочетающих методы армирования ех^Ш и т-^Ш, расширяющих возможности целенаправленного регулирования свойств КМ за счет: создания гибридных (полиармированных) структур, изменения уровня дисперсности и распределения компонентов КМ, уровня межфазных связей.

Показано, что тугоплавкие нанофазы, закрепление на носителе при механоактивации, и введеные ex-situ в расплав, выполняют роль нуклеантов при кристаллизации. Впервые, в качестве наноразмерных модификаторов литых алюмоматричных КМ опробованы шунгиты с фуллереноподобной структурой.

Показано, что одним из способов введения, плохо смачивающихся армирующих наполнителей (например, нитевидных кристаллов карбида кремния), может быть изготовление композиционных лигатур в виде композиционных порошков. Разработанный и реализованный метод диспергирования композиционного электрода, оплавляемого электронным лучом, позволяет получать композиционные порошки на основе не только легкоплавких сплавов, но и на основе тугоплавких и химически активных металлов.

На основе оценки морфологических изменений покрытий из Сг и Fe на нитевидных кристаллах карбида кремния при различных режимах термообработки определена энергия активации адгезии этих металлов к подложке из НК SiC. Ее значения равны 175 кДж/моль и 198 кДж/моль для Сг и Fe соответственно. Показано, что покрытия из Сг и Fe на плохо смачивающихся НК SiC могут выполнять функции технологических при производстве композиционных порошков диспергированием-композиционного электрода.

Посредством технологических экспериментов изучено влияние легирования на контактное взаимодействие алюминиевых расплавов с карбидом кремния и величину адгезии между компонентами. Рассчитанные значения энергии активации адгезии составили 322, 342 и 358 кДж/моль для сплавов Al-Bi, Al-Mg и А1, соответственно.

Показано, что КМ с высокой долей дискретного наполнителя могут быть получены при жидкофазном совмещении компонентов за счет использования капиллярного эффекта при прессовании в присутствии жидкой фазы.

Определено влияние модифицирующих наноразмерных добавок на процессы кристаллизации и трансформационного упрочнения КМ. Показано, что по модифицирующему влиянию на структуру КМ (размер зерен а-А1, размер и количество интерметаллидных фаз, дисперсность эвтектик) наноразмерные тугоплавкие добавки располагаются в порядке возрастания в следующий ряд: синтетические алмазы, SiC, А1203, W, W-C, TiGN, что согласуется с возрастающей долей металлической связи в наполнителях.

На основе исследований структуры поверхностных слоев после испытаний КМ на трение и износ; состава, формы дебриса, профиля изнашивания определены закономерности' трибологического поведения КМ ( новых составов при различных видах и параметрах нагружения (сухое трение скольжения в широком диапазоне скоростей и нагрузок). Показано, что формирование на поверхности трения- промежуточного слоя в виде механической наноструктурированной смеси из материала КМ, контртела и их окислов обеспечивает расширение диапазона стабильных режимов трения, снижение коэффициентов трения и увеличение износостойкости.

Практическая значимость: Получены и исследованы КМ на основе алюминия с титаном и никелем в качестве легирующих элементов и наноразмерными нуклеантами: частицами синтетического алмаза (С), частицами карбида кремния (SiC), порошками оксида алюминия (А1203), вольфрама (W), порошками карбонитрида титана (TiCN) и вольфрам-углеродной композиции (W-C), порошками наноструктурированной шунгитовой породы, содержащей углерод в форме гиперфуллереновых структур.

Предложены антифрикционные композиции новых составов на базе промышленных сплавов АК12, АК12М2МгН, полиармированные дискретными частицами SiC, TiC и интерметаллидными фазами, модифицированные наноразмерными добавками, с более, высокими; триботехническими показателями по сравнению с традиционными антифрикционными сплавами типа ЛОМ 20-1, Бр05Ц5С5: увеличена» задиростойкость, снижена интенсивность, изнашивания,, повышены нагрузочная способность и стабильность процесса трения, расширен диапазон трибонагружения. При этом стоимость КМ; антифрикционного назначения ниже стоимости традиционных материалов на основе дорогостоящих цветных металлов (Си, и др.) по причине дешевизны дискретных микроразмерных наполнителей и . малого процентного

I ■ ' содержания модифицирующих наноразмерных добавок. Выигрыш в весовых характеристиках по сравнению с баббитами составляет не менее 2,5 раз. Технология получения новых КМ легко адаптируется к условиям серийного литейного производства; материалы/ допускают, обработку давлением: ш. механическую обработку, наплавку и сварку.

Выбраны технологические варианты, изготовления! литых дисперсно , наполненных КМ- на базе алюминиевых сплавов, способы введения в . матричные сплавы? наноразмерных модификаторов; структуры,. в том числе из шунгитовых пород, режимы совмещения компонентов КМ при; полиармировании:

Разработаны и запатентованы:; (1) способ получения полуфабрикатов^ КМ в виде композиционных порошков на«основе алюминиевых и титановых матриц электроннолучевым центробежным распылением; (2) способ получения высокоармированных КМ; (3) способ? рафинирования алюминиевых сплавов; (4) литой- КМ на основе алюминиевого сплава, I упрочненный интерметаллидными фазами и высокопрочными керамическими г микронными и наноразмерными частицами и способ его получения.

Проведенные исследования реализованы в рамках: Договора № 10/10 от 09 июня 2006 года между ИМЕТ РАН и Искра Индустрии КО.,ЛТД (Япония) «Исследование технологических возможностей получения высокоармированного дисперсно упрочненного композиционного материала А1-81С»; Договора №14/10 от 31 октября 2007 года между ИМЕТ РАН и ОАО "НИИ Стали" «Изготовление опытной партии образцов алюмоматричных композиционных материалов, модифицированных наноразмерными фазами»; Программы «Разработка и внедрение алюмоматричных композиционных материалов в узлах трения-скольжения техники лесохозяйственного назначения» между ИМЕТ РАН и «Центральным опытно-конструкторским бюро лесохозяйственного машиностроения» (ОАО «ЦОКБлесхозмаш»), 2009-2010 г.г.; Программы «Разработка и апробация новых алюмоматричных композиционных материалов в узлах трения» нефтедобывающего оборудования» между ИМЕТ РАН и "ПК. Борец" "Центр разработки нефтедобывающего оборудования"' (ЦРНО), 2008-2011г.г.

Работа выполнена в рамках Программы, фундаментальных научных исследований. Государственных Академий наук на 2002-2012г.г. (Распоряжение Правительства РФ от 27.02.2008г. № 233-р); Программы фундаментальных исследований Президиума РАН № 18 "Разработка методов получения химических веществ и создание новых материалов"; Программы фундаментальных исследований ОХНМ РАН № 02 "Разработка трансформационно упрочненных композиционных материалов на базе легких сплавов с наполнителями нового поколения"; ФЦП Министерства науки и образования РФ "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" (НИОКР, тема №62), 2002-2004г.г.; а также по Проектам РФФИ № 05-03-32217-а "Исследование и разработка дисперсно упрочненных металломатричных композиционных материалов триботехнического назначения", 2005-2007г.г.; РФФИ 08-03-12024-офи

Разработка принципиально новых алюмоматричных композиционных материалов с наноразмерными наполнителями", 2008-2009 г.г.; РФФИ № 1008-90017 Бела. "Наноструктурирование алюмоматричных композиционных материалов, изготавливаемых реакционным литьем: теория и технология", 2010-2011г.г.; Научной школы НШ 2991.2008.3: "Физико-химия и технология взаимодействия термической плазмы с веществом с целью создания материалов с особыми свойствами" (2008-2009 г.г.), раздел: "Разработка теоретических основ объемного наноструктурирования металлических матричных сплавов и композиционных материалов, в том числе с использованием ех-БЙи наноструктурированных модификаторов, произведенных методом плазмохимического синтеза".

Достоверность результатов и выводов диссертации обеспечена использованием современных методов исследования. Интерпретация результатов исследований базируется на современных представлениях о межфазном взаимодействии, структуре и свойствах гетерофазных материалов, механизмах трения' и изнашивания. Теоретические- положения согласуются с экспериментальными данными, в том числе с результатам» исследований других авторов; и подтверждены успешной- реализацией разработанных методик и технологий в производстве деталей из КМ.

Вклад соискателя. Личное участие автора выразилось в постановке задач исследований, проведении экспериментов, получении основных научных результатов; разработке методов синтеза КМ при использовании различных наполнителей, композиционных лигатур и наноразмерных модификаторов структуры; анализе механизмов изнашивания и выборе составов КМ в соответствии с условиями трибонагружения; разработке научно обоснованных рекомендаций к использованию КМ в реальных узлах трения.

Публикации. По теме диссертации опубликована 61 печатная работа, в том числе 18 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 1 авторское свидетельство СССР и 3 патента РФ.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 26 конференциях, симпозиумах и совещаниях, в том числе: ХХ-ой и ХХ1-ой научно-технической конференции «Физика и механика композиционных материалов», (Гомель, 1991, 1993), VII-ой научно-технической конференции «Проблемы создания конструкций из композиционных материалов и их внедрения в специальные отрасли промышленности», (Миасс, 1992), Second Sino-Russia symposium «Actual problems of contemporary materials science», (China, Xi An, 1993), First International Conference «High temperature capillarity», (Bratislava, 1994), Международной конференции «Нанотехнологии и их влияние на трение, износ и усталость в машинах», (Москва, 2004), Международном симпозиуме «Образование через науку», (Москва, 2005), Научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии», (Реутов, 2005), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы трибологии», (Самара 2007), Республиканской научно-технической конференции «Получение нанокомпозитов, их структура и свойства», (Ташкент, 2007), 6-ой Всероссийской школы-конференции «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия.наносистем и материалы)», (Воронеж, 2007), Научной сессии МИФИ «Теоретические проблемы физики», (Москва, 2008), 5-ой Московской Международной конференции «Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов», (Москва, 2008), V-ой Международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях», (Крым, Жуковка, 2008), V-ой Международной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Кристаллизация для нанотехнологий, техники и механики», (Иваново, 2008), VII-ой

Международной научно-технической конференции «Современные металлические материалы и технологии», (Санкт-Петербург, 2009), 6-ой Международной конференции «Теория и практика технологии производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов», (Москва, 2009), X Sino-Russian Symposium «New Materials end Technologies», (China, Jiaxing, 2009), 3-ем Российском научно-техническом совещании «Взаимодействие науки и литейно-металлургического производства», (Самара, 2010), V-ой Международной научно-технической, конференции «Современные методы и технологии создания и обработки материалов», (Минск, 2010), VI-ой Международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях: Исследования, применение, экологически чистые технологии производства и утилизации изделий», (Крым, Ялта, 2010), П-ой Международной научной конференции «Наноструктурные материалы - 2010: Беларусь - Россия — Украина» (Украина, Киев, 2010), Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии функциональных материалов» (Санкт-Петербург, 2010), VI-ой Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Самоорганизация при фазообразовании», (Иваново, 2010), Х-ой Международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии», (Ставрополь, 2010), Х-ой Международной конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», (Санкт-Петербург, 2010).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов и списка литературы включающего 382 наименования. Диссертация изложена на 428 страницах текста, содержит 166 рисунков и 51 таблицу. Приложение составляет 23 страницы.

Заключение диссертации по теме «Порошковая металлургия и композиционные материалы», Калашников, Игорь Евгеньевич

ВЫВОДЫ

1. Разработаны и реализованы принципиально новые методы синтеза КМ. Разработаны технологические основы процессов получения литых композиционных дисперсно-наполненных материалов с матрицами из легких сплавов и полуфабрикатов из них, в том числе высокоармированных.

2. Разработаны новые дисперсно наполненные композиционные материалы на базе сплавов алюминия с повышенными прочностью и износостойкостью за счет методов изготовления- КМ, обеспечивающих: армирование матричных сплавов плохо смачиваемыми наполнителями посредством применения новых композиционных лигатур; наноструктурирование матрицы при введении в расплавы, ex-situ наноразмерных тугоплавких наполнителей на носителях; упрочнение фазами, синтезируемыми.в процессах in-situ.,

3. Выявлены, особенности кристаллизации расплавов, содержащих реакционно, активные добавки. Показано; что в качестве упрочняющей фазы в КМ * с матрицами на основе алюминия-наряду со специально вводимыми ex-situ* частицами твёрдых, тугоплавких материалов (карбидов; оксидов) могут быть использованы интерметаллидные фазы, образующиеся; в результате межфазных реакций.

4. На основе теоретического- анализа, и- экспериментальных данных обоснованы размеры и. концентрации наноразмерных добавок в- КМ:

Разработаны технологические варианты изготовления литых дисперсно наполненных КМ на базе легких сплавов; способы введения в матричные сплавы наноразмерных модификаторов - структуры, режимы совмещения компонентов КМ. Получены и^ исследованы. КМ на основе алюминия с титаном и никелем в качестве легирующих элементов, образующих in-situ армирующие фазы, и наноразмерными нуклеантами: частицами синтетического алмаза (С) крупностью 50 и 150 нм; частицами карбида кремния (SiC) размером 17 и 40 нм; порошками оксида алюминия

А12Оз) и вольфрама (W) размером 50 нм; порошками карбонитрида титана (TiCN) и вольфрам-углеродной композиции (W-C) размером 30 нм; порошками наноструктурированной шунгитовой породы, содержащей углерод в форме гиперфуллереновых структур, наноразмерными волоконами и частицами SiC и наноразмерными частицами FeSix. Определено влияние модифицирующих наноразмерных добавок на процессы кристаллизации и трансформационного упрочнения КМ. Показано, что по i модифицирующему влиянию на структуру КМ (размер зерен а-А1, размер и количество интерметаллидных фаз, дисперсность эвтектики) наноразмерные тугоплавкие добавки располагаются в порядке возрастания в следующий ряд: синтетические алмазы, SiC, А1203, W, W-C, TiCN, что согласуется* с возрастающей в них долей металлической связи.

5. Показано, что использование наномодифицированных шунгитовых пород в качестве наполнителей в алюмоматричных КМ представляет практический интерес: уменьшаются коэффициенты трения и интенсивность изнашивания. Для увеличения эффективности применения шунгитовых наполнителей необходимо их модифицирование с целью увеличения количества наноразмерных углеродосодержащих составляющих.

6. С целью разработки композиционных лигатур на базе трудно смачиваемых наполнителей (HKSiC) исследована термическая стабильность металлических покрытий, нанесенных методом, термического разложения карбонилов Fe и Сг. Определена энергия активации адгезии металлов к керамическим подложкам, ее значения равны: 175 кДж/моль и 198 кДж/моль для Сг и Fe покрытий на HKSiO соответственно. С этой же целью проведены эксперименты по иммерсионному смачиванию* волокон SiC расплавами алюминия при легировании поверхностноактивными элементами. Получены следующие значения энергии активации: 358, 342 и 322 кДж/моль для алюминия и сплавов Al - 4 вес.% Mg, Al- 2,5 вес.% Bi, соответственно.

7. Разработаны композиции новых составов на базе промышленных сплавов АК12, АК12М2МгН, армированных дискретными частицами БЮ, ТЮ и интерметаллидными фазами в присутствии наноразмерных добавок. Проведена апробация КМ с полиармированием в узлах трения электрических центробежных насосов предприятия изготовителя ПК Борец (Центр разработки нефтедобывающего оборудования).

8. Получены более высокие триботехнические показатели КМ по сравнению с традиционными антифрикционными сплавами типа АОМ 20-1, Бр05Ц5С5: увеличена задиростойкость, снижена интенсивность изнашивания, повышены нагрузочная способность и стабильность процесса трения, расширен диапазон трибонагружения. Технология получения новых КМ легко адаптируется к условиям серийного литейного производства, материалы допускают обработку давлением и механическую обработку.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Калашников, Игорь Евгеньевич, 2011 год

1. Gupta, N. Solidification Processing of Metal-Matrix Composites / N. Gupta, K.G. Satyanarayana // The Rohatgi Symposium. JOM. 2006. - № 5. - P. 112-118. .

2. Devecha, A.P1 Silicon; carbide reinforced aluminum a formable composite / A.P. Devecha, S.G. Fishman, S.D. Karmarkar // JOM. - 1981. - № 9. -P. 12- 17. :

3. Kevorkijan, V.M. Aluminum composites for automotive applications: a global.perspective / V.M. Kevorkijan // JOM; 1999. - №11. - P. 54 - 58.

4. Maruyama, B. Discontinuously reinforced! aluminum: current5 status? and" future direction / B: Maruyama, W.H; Hunt II JOM; .- 1999:- Pi 59i

5. Шоршоров M.X. Волокнистые композиционные материалы с металлической/ матрицей / под ред. М.Х. Шоршорова. — М. : Машиностроение. 1981. - 272 с.

6. Tang, F. Solid' stateл sintering and consolidation of A1 powdërs and' Al matrix composites / F. Tang, I.E. Anderson, S.B. Biner // Journal of Light Metals. 2002. -V. 2. - № 4. - P: 201-214.

7. Tang, F. The microstructure-processing-property relationships in an A1 matrix composite system reinforced by Al-Cu-Fe alloy particles / Thesis D.Ph. -Iowa State University. Ames, Iowa. - 2004.

8. Allison, J.E. Metal-matrix composites in the automotive industry: Opportunities and Challenges / J.E. Allison, G.S. Cole // JOM. 1993. -V. 45. -№1. - P. 19-24.

9. Lloyd, D.J. Particle reinforced aluminum and magnesium matrix composites / DJ. Lloyd // International Materials Reviews. — 1994. V. 39. - №1. -P. 1' - 23.

10. Narula, C.K. Advanced materials for automobiles / C.K. Narula, J.E. Allison // Ghemtech. 1996. - V. 26-. - №1V. - P. 48 - 56.

11. Mortensen, A. Solidification processing of metal matrix composites / A. Mortensen., I. Jin //International-Materials-Reviews. 1992. -V. 37. - №3: - P.T01 - 128.

12. German, R.M. Sintering theory and practice / R.M. German // John Wiley and Sons publishing, Inc. 1996. - P. 326 - 360.

13. Lewandowski, J.J. Processing and-properties* for powder metallurgy composies / J J. Lewandowski, C. Liu, W.H. Hunt // The metallurgical Society of AIME. 1987.-P: 117-137.

14. Weber, M.D. Green strength of particle reinforced aluminum composites / M.D. Weber, S. Ankem // Proceedings of the 2nd International Conference on

15. Powder Metallurgy Aluminum and Light Alloys for Automotive Applications sponsored by the MPE in cooperation with APMI International. 2000. -• November 2-3. - P. 128 - 134.

16. Flumerfelt, J.F. Aluminum Powder Metallurgy Processing / Ph.D. Thesis. Iowa State University. - 1998.

17. Patent №5,368,657 US. / Anderson I.E., Lograsso B.K., Ellis T,W. -Ames Lab. Iowa State University. - 1994. - № 29.

18. Коротаева, З.А. Получение ультрадисперсных порошков механохимическим способом и их применение для модифицирования материалов. Автореферат дисс. канд. хим. наук. — Кемерово. 2008.

19. Torralba, J.M: Р/М aluminum matrix composites: an overview / J.M. Torralba, C.E. da Costa, F. Velasco // Journal of Materials Processing Technology. -2003.-№1.-P. 203 -206.

20. Gordo, E. Influence of milling parameters on the manufacturing of Fe-TiCN composite powders / E. Gordo, B: Gomez, E.M. Ruiz-Navas, J.M. Torralba // Journal of Materials Processing Technology. 2005. - №1. - P. 59 - 64.

21. Adamiak, M. Mechanical alloying for fabrication of aluminium matrix composite powders with Ti-Al intermetallics reinforcement / M. Adamiak // Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2008. - V. 31. -№2.-P. 191 - 195.

22. Aikin, B.J.M. Modeling of particle size evolution during mechanical milling / B.J.M. Aikin, Т.Н. Cortney // Journal Metallurgical and Materials Transactions. 1993. - №24. - P. 2465 - 2471.

23. New methods of producing metal matrix composites including application of nano-materials and explosive treatment / V.A. Popov et. al. // (ICCE-8), Tenerife. 2001. - P. 749 - 750.

24. Mechanical alloying of metal matrix composites reinforced by quasicrystal / S.D. Kaloshkin et. al. // (ISMANAM-11). Sendai. - Japan. -2004.-P. 62.

25. Halil, A. Effect of mechanical alloying process on mechanical properties of (x-sí3n4 reinforced aluminum-based composite1 materials / A. Halil // Materials and Design. 2008. - V. 29. - №9. - P. 1856 - 1861.

26. Gil Sevillano, S J. barge Strain Work Hardening and Textures / S.J. Gil Sevillano, P. Van Houtte, E. Aernoudt // Prog. Mater. Sci. 1980. - №25. - P. 69 -412.

27. Сегал, B.M. Пластическая обработка металлов простым сдвигом / В.М. Сегал, В.И. Резников, А.Е. Дробышевский, В.И. Копылов // Известия АН СССР. Металлы. 1981'.-№1.-С. 115-123.

28. Валиев, Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией / Р.З. Валиев, И.В. Александров.// М.: Логос, -2000.

29. Валиев, Р.З. Объёмные наноструктурные материалы: методы получения, необычные свойства и перспективные применения / Р.З. Валиев, М.Ю. Мурашкин // В кн.: Перспективные материалы, т. 2. ТГУ-МИСИС, -2007.-С. 111 170.

30. Valiev, R. Z. Developing SPD Methods for Processing Bulk Nanostructured Materials with Enhanced Properties / R. Z. Valiev // Met. Mater. Int. 7.-2001.-P. 413-420.

31. Alexandrov, I. Microstructural Characterization of SPD Processed Materials /1. Alexandrov // Met. Mater. Int. 7. 2001. - P. 565 - 571.

32. Furukawa, M. Factors Influencing Microstructural Development in Equal-Channel Angular Pressing / M. Furukawa, Z. Horita, T. G. Langdon// Met. Mater. Int. 9. 2003. - P. 141 - 149.

33. Krasilnikov, N. Tensile strength and ductility of ultra-fine-grained nickel processed by severe plastic deformation The text. / N. Krasilnikov, W. Lojkowski, Z. Pakiela, R. Valiev // Mater. Sci. and Eng. A. 2005. V. 397, - № 1-2, - P. 330 -337.

34. Мержанов, А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез/ А.Г. Мержанов // Вестник АН СССР. -1976. -№ 10. С. 20 - 28.

35. Григорьев, Ю.М. Тепловой взрыв / Ю.М. Григорьев // В сб.: Тепломассообмен в процессе горения. Черноголовка. — 1980. С. 3 - 16.

36. Фёдоров, В. Б. Структура и свойства ультрадисперсных материалов / В.Б. Фёдоров, Е.Г. Калашников, Д.К. Хакимова, Е.Н. Чебурахин, М.Х.

37. Шоршоров, В.П. Кузнецов // Проблемы технологического горения. 1981. -Том 2. - Черноголовка. - С. 74 - 78.

38. Фёдоров, В.Б. Формирование микрокристаллических состояний при синтезе карбида титана / В.Б. Фёдоров, Е.Г. Калашников, А.А. Зенин, Ю.В. Тюркин, B.C. Рогацкин // Физико-химия и технология дисперсных порошков.- Киев, ИПМ АН УССР. 1984. - С. 50 - 54.

39. Ray, S. MTech dissertation / S. Ray // Indian Institut of Technology. Kanpur. 1969.

40. Patent 4 786 467. US Process for preparation of composite materials containing nonmetallic particles in f metallic matrix, and composite materials made by. / D.M. Skibo, D.M. Schuster, L. Jolla. 1988.

41. Duralcan Composites for Gravity Castings. Duralcan USA. San Diego.

42. Duralcan Composites for High-Pressure Die Castings. Duralcan USA. San Diego.- 1992.

43. Surappa; M.K. J. Mater. Proc. Tech. 1997. - 63.- P. 325 - 333.

44. Семенов, Б.И. Освоение композитов — путь к новому уровню качества материалов / Б.И. Семенов // Литейное производство. — 2000. №8. — С. 6 - 11.

45. Hashim, J. The wettability of SiC particles by molten aluminum alloy/ / J.Hashim, L. Looney, M.S.Hashmi // J. Journal of Materials Processing Technology. 2001. - V. 119 (1-3). -P. 324 - 328.

46. Hashim; J. The enhancement of wettability of SiC particles: in cast aluminium matrix composites / J. Hashim, L. Looney, M.S: Hashmi // J: Journal of Materials Processing Technology. -2001. V. 119(1-3). -P. 329-335.

47. Lanxide Electronic Components Inc., Newark USA. 1995.

48. New Rheocasting. Aluminio Magazine. 2000. - № 1. - P. 52 - 54.

49. Hosking, E.M. Composites of aluminum alloys: fabrication and wear behaviour / F.M. Hosking, Portillo F. Folgar, R. Wunderlin, R.Mehrabian // Journal of Materials Science. 1982. - №17. - P. 477 - 498.

50. Barekar, N.S. Processing of Ultrafine-Size Particulate Metal'Matrix Composites by Advanced Shear Technology / N.S. Barekar, S. Tzamtzis, N. Hari Babu, Z. Fan, B.K. Dhindaw // Metallurgical and Materials Transactions. — 2009. -V. 40 A.- PI 691 -701.

51. Màyr, S:G. Activation Energy of Shear Transformation Zones A Key for Understanding Rheology of Glasses and Liquids. / S.G. Mayr // Phys. Rev. Lett. — 2006. - V.97. - P. 195 -201.

52. Fan Z, Bevis MJ, Ji S. PCT, Patent 1999, WO 01/21343 Al.

53. Ji, S. Semi-solid processings of engineering, alloys by a twin-screw rheomoulding process. / S. Ji, Z. Fan, МШ Bevis>//Mater Sci EngiA, 2001. - V. 299.-P. 210-217.

54. Barekar, N. Processing of Aluminum-Graphite Particulate Metal Matrix Composites by Advanced Shear Technology / N; Barekar, S; Tzamtzis, B;K.

55. Dhindaw, J. Patel, N. Hari Babu, Z. Fan // Journal of Materials Engineering and Performance. 2009. - V. 18(9). - P. 1230 - 1240.

56. Courtright, E.L. Technology spotlight / E.L. Courtright // Adv. Mater., -1990.- 11.-P. 71.

57. Ray, S. Review Synthesis of cast metal matrix particulate composites / S. Ray // Journal of Materials Science. 1993. - 28. - P. 5397 - 5413.

58. Fine, M. E. Precipitation Hardening of Aluminum, Alloys / M: E. Fine // Metall Trans A. 1975. - 6 (4). - P. 625 - 630.

59. Das, S. K. Al-Rich Intermetallics in Aluminum Alloys / Das S. K. // Intermetallic Compounds: Principles and Practice, V. 2 (edited by J! H. Westbrook and R. L. Fleischer), Chichester. - 1994. - P. 175 - 198.

60. Knipling, K. E. Development of a Nanoscale Precipitation-Strengthened Creep-Resistant Aluminum Alloy Containing Trialuminide Precipitates:, Ph.D. Thesis, Northwestern University, Evanston. 2006.

61. Royset, J. Kinetics and Mechanisms of Precipitation in an Al-0.2 wt.% Sc Alloy. / J. Royset, N. Ryum // Mater Sci Eng A. 2005. - 396 (1-2). - P. 409 -422.

62. Foley, J. C. Formation, of Metastable L12-A13Y through Rapid Solidification Processing, / J. C. Foley, J. H. Perepezko, D. J. Skinner // Mater Sci Eng A. 1994. - 179.' - P. 205 - 209.

63. Fleischer, R. L. Intermetallic Compounds for Strong High-Temperature Materials: Status and Potential / R.L. Fleischer, D.M. Dimiduk, H.A. Lipsitt // Annual Review of Materials Science. 1989. - 19. - P. 231 - 263.

64. Chang, W. S. Trialuminide Intermetallic Alloys for Elevated Temperature Applications Overview. / W.S. Chang, B.C. Muddle // Metal Mater Int,- 1997.-3(1).-P. 1-15.

65. Kumar, K. S. Ternary Intermetallics in Aluminum Refractory-Metal X Systems (X = V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn). / K. S. Kumar // Int Mater Rev. -1990. 35 (6). - P. 293-327.

66. Carlsson, A. E. Relative Stabilities of L12 and D022 Structures in Ternary MA13-Base Aluminides. / A. E. Carlsson, P. J. Meschter // J. Mater Res. -1990.-5(12).-P. 2813-2818.

67. Amador, C. Theoretical and Experimental-Study of Relaxations in A13Ti and' Al3Zr Ordered Phases / C. Amador, J. J. Hoyt, B. C. Chakoumakos, D. Defontaine // Phys Rev Lett. 1995. - 74 (24). - P. 4955 - 4958.

68. Takeda, M. Stabilizing Effects of Third Elements on an L12-A13Ti Compound / M. Takeda, T. Kikuchi, S. Makihara // J. Mater Sei Lett. 1999. -18(8).-P. 631 -634.

69. Nayak, S.S. Synthesis and Stability of L12-A13Ti by Mechanical' Alloying, / S.S. Nayak, B.S. Murty // Mater Sei Eng A. 2004. - 367 (1-2). - P. 218-224.

70. Carlsson, A.E. Relative Stability of L12, D022, and D023 Structures in MA13 Compounds. / A.E. Carlsson, P.J. Meschter // J. Mater Res. 1989. - 4(5). -P. 1060-1063.

71. Ohashi, T. On Rapid Solidified and Annealed Structures of Al 0.5-2.5%Ti Alloys. / T. Ohashi, R. Ichikawa // J. Japan Inst LightMetals. - 1977. -27(3).-P. 105-112.

72. Nie, J.F. Development of High-Temperature Dispersion Strengthening in Rapidly Quenched Al-Ti-X Alloys / J.F. Nie, A. Majumdar, B.C. Muddle // Mater Sei Eng A. 1994. - 179: - P. 619 - 624.

73. Кристаллическая структура металлов и сплавов / О.М. Барабаш, Ю.Н. Коваль. Киев : Наукова думка. - 1986. - 600 с.

74. Диффузия в металлах и сплавах / JI.H. Лариков, В.И. Исайчев. -Киев : Наукова думка. 1987. - 512 с.

75. Лифшиц И. M., Слёзов В. В. ЖЭТФ. 1958.- Т. 35.-№2. - G. 479492.

76. Wagner, G. Theorie der Alterung von Niederschi.agen durch Uml.osen / C.Wagner// Z Elektrochemie. 1961. - 65 (7/8). - P. 581- 591.

77. Свойства, неорганических соединений / А.И. Ефимов и др. Л. : Химия.-1983.-392 с.

78. Volmer, M. Keimbildung in übersättigen. Gebilden. / M.Volmer // ZI Phys. Chem., 1926. - Bd A 119. - 3A. - P. 277 - 301.

79. Becker, R. Kinetische Behandlung der Keimbildung in übersättigen Dampfen / R. Becker, W. Döring // Ann. Phys. 1935. - Folge 5. - Bd. 24. - №8. -P. 712-752.

80. Ройбурд, A.JI. Теория формирования гетерофазной структуры при фазовых превращениях в твердом состоянии / А.Л. Ройбурд // УФН. 1974. -113.-В. 1.-С. 69- 104.

81. Кинетика и механизм кристаллизации / Р. Ф. Стрикленд-Констэбл Л.: Недра. - 1971.-298 с.

82. Turnbull, D. Nucleation catalysis / D. Turnbull, В. Vonnegut // Ind. Engng Chem. Res. 1952. - 44. - P. 1292 - 1298.

83. Холломон, Д. Образование зародышей при фазовых превращениях / Д. Холломон, Д. Торнбалл // В кн.: Усп. Физ. Металлов, т. 1. Пер. с англ. -М. : Металлургиздат. 1956. - С. 304 - 367.

84. The theory phase of transformations in metals and alloys / J.W. Christian. Oxford : Pergamon. - 1975. - 290 p.

85. Теория затвердевания / Б. Чалмерс. М. : Металлургия. - 1968.288 с.

86. Coudurier, L. Rugosite atomique et adsorption chimique aux interfaces solide-liquide des systemes metalliques binaires / L. Coudurier, N. Eustathopoulos, P. Desre, A. Passerone // Acta Metall. 1978. - 26. - P: 465 -475.

87. Kim, W.T. An adsorption model of the heterogeneous nucleation of solidification / W.T. Kim, B. Cantor //Acta Metall. Mater. 1994. - 42. - P. 3115 -3127.

88. Maxwell, I. A simple model for grain refinement during solidification / I. Maxwell, A. Hellawell- // Acta Metall. 1975. - 23: - P. 229 - 237.

89. Hunt, J! D. Steady state columnar and equiaxed growth of dendrites and eutectic / J. D. Hunt // Mater. Sci. Engng. 1984. - 65. - P. 75 - 83.

90. Cantor, B. Heterogeneous nucleation and adsorption/B. Cantor //Phil. Trans. R. Soc. Lond.-2003. A361. -P. 409 - 417.

91. Schumacher, P. New studies of nucleation mechanisms in Al-alloys: implications for grain-refinement practice / P. Schumacher, A.L. Greer, J.

92. Greer, A.L. Grain refinement of alloys by inoculantion of melts / A.L. Greer// Phil: Trans. R. Soc. Lond: A.,- 2003: 361. - P. 479 - 4951

93. Vandyoussefi M:, Greer, A. L. Acta Mater. 2002. - 50: - P. 16931698.

94. Tranche A. Ph.D. Thesis. 2000: - University of Cambridge. - UK:,

95. Candan,. E. Effect: of Alloying Elements to Aluminium on the Wettability of Al/SiC Systems / E.Candan // Turkish J. Eng Env. Sci. 2002; -26, - P. 1 - 5.

96. Laurente, V. Wetting kinetics and bonding of A1 and A1 alloys on SiC / V. Laurente, C. Rado, N. Eustathopoulos // Mater. Science and Engineering. — 1996.-A205.-P. 1-8.

97. Yaghmaee, M.S. On the Stability Range of SiC in Ternary Liquid Al-Si-Mg Alloy / M.S. Yaghmaee, G. Kaptay // Materials Science Forum. 2005. -V. 473-474.-P. 415 -420.

98. Solidification microstructures and solid-state parallels: Recent developments, future directions. Overview / M. Asta et. al. // Acta Materialia. -2009. V. 57. - № 146. - P. 941 - 971.

99. Johnsson, M. The influence of composition on equiaxed crystal growth mechanisms and* grain size in Al alloys- / M: Johnsson, A.L. Backerud // Z. Metallk. 1996. - 87. - P. 216 - 226.

100. Johnsson, M. Study of the mechanism of grain refinement, of aluminurn after additions of Tiand B-containing master alloys / M. Johnsson, A.L. Backerud, G.K. Worth // J: MetallMater Trans A. 1993. - 24A.- P. 481 - 491.'

101. Iqbal, N. The role of solute titanium and TiB2- particles in-the liquidsolid phase transformation of aluminum alloys / N. Iqbal, N.H. Dijk, T. Hansen, L. Katgerman, G.J. Kearley // Mater Sci-Eng A. 2004. - 386. - P. 20 - 26.

102. Quested, T. E. Grain* refinement of AL alloys: Mechanisms determining as-cast grain size in directional solidification / T.E. Quested, A.L. Greer // Acta Mater. 2005. - 53. - P.* 4643 - 4653.

103. Performance comparison of AlTiC and AlTiB2 master alloys in grain refinement of commercial and high purity aluminum. / Li Jian-guo et. al. //Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2006. - 16. - P. 242 - 253.

104. Aaron H. JB., Fainshtein D., Kotler G.R. J. Appl. Phys., 1970. - 41. -P. 4405-4411.

105. Chen, Zhong-wei Growth restriction effects during solidification of aluminium alloys / Chen Zhong-wei, He Zhi, Jie Wan-qi // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. — 2009; 19. - P. 410 - 413.

106. Gandin, C.-A., Charbon, C., Rappaz, M.,- 1995. ISIJ Int. 35. - P. 651. . 136. Quested, T.E. Solidification of Inoculated Aluminium Alloys / Thesis

107. Ph.D., Department of Materials Sciencc and Metallurgy, University of Cambridge, Cambridge UK. 2004. - 244 p.

108. Spittle J. A., Sadli S; Mater. Sei. Techno!. 1995. - 11. - P. 533 - 537.

109. Desnain P., Fautrelle Y., Meyer J.L., Riquet J.P., Durand F. Acta Metall. Mater., 1990. - 38; -P. 4191 - 4203.

110. Hunzikerj. O. Theory of plane front and dendritic growth/ in multicomponent alloys / O. Hunziker // Acta Mater. 2001. -49. - P. 4191 - 4203;

111. The Effect of Grain Size on the Tensile Properties of High: Strength. Cast Aluminum Alloys / A. Cibula et: al. // The Journal of the Inst, of Metals. , 1949-1950. -V. 76; -P. 361 -376.

112. Delamor G.W., Smith R.W. Metall. Trans. 1971. - 2. - P. 17331738.

113. Aluminium alloys structures and: properties; / L.F. Mondolfo Butterworths. - London. - 1976.

114. Sigworth G. K. Metall. Trans. A. 1984. - 15A. - P. 277-281.

115. Arnberg, L. Grain-Refinement of Aluminum: 3. Evidence of Metastable Phase in Al-Ti-(B) System / L. Arnberg, L. Backerud, II. Klang // Met. Technol. 1982. - 9. - P. 14 - 17.

116. Murty, B.S. Grain Refinement of Aluminium and its Alloys by Heterogeneous Nucleation and Alloying / B.S. Murty, S.A. Kori, M. Chakraborty // Int Mater Rev. 2002. - 47 (1). - P. 3 - 29:

117. Munro, R.G. Material properties of Titanium Diboride / R.G. Munro // Journal of research of the national institute of standards and technology. Sept.-Oct.- 2000. V. 105. - № 5. - P. 83 - 89.

118. Cibula, A. The Grain Refinement of Aluminum Alloy Castings by Additions of Titanium and Boron / A. Cibula // The Journal of the Inst, of Metals.- 1951. V. 80.-P. 1-16.

119. Johnsson M, Erikson L. Z. Metallk. 1998. - 89. - P. 478 - 483.

120. Davies I. G., Dennis J. M., Hellawell A. Metall. Trans. 1970. - 1. - P. 275-281.

121. Mondolfo, L.F. Grain refinement castings and welds (ed. G.J. Abbaschian and S.A. David). 1993. - Warrendale. PA. TMS. - 278 p.

122. Jones, G.P. Refining and alloing of liquid Al and ferro-alloys (ed. T.A. Engh et al.). Trondheim, Norway. 1985. - P. 213 - 218.

123. McKay, B. J. Ph.D. Thesis, 2001. - University of Oxford. UK.

124. Guzowaski M. M., Sigworth G. K., Sentner D. A.: Metall. Trans. A. -1987.- 18A.-P. 603-619.

125. Jones, G.P. Factors Affecting Grain Refinement of Aluminum Using Titanium and Boron'Additives / G.P. Jones, J. Pearson // Metall. Trans B. 1976. -7 (2). - P. 223 - 234.

126. Bunn, A.M. Grain refinement in aluminium alloys / PhD thesis, University of Cambridge. UK. 1998.

127. Bunn, A.M. Grain refinement by Al-Ti-B refiners in aluminium melts: a study of the, mechanisms of poisoning by zirconium / A.M. Bunn, P. Schumacher, M.A. Kearns, C.B. Boothroyd, A.L. Greer // Mater. Sei. Technol. -1999.- 15.-P. 1115-1123.

128. Spittle, J.A. The Grain Refinement of Al-Si Foundry Alloys / J.A. Spittle, J.M. Keeble, M. Meshhedani, McKay // Light Metals. 1997. ed. R. Hange (Warrendale, TMS, PA). - P. 795 - 799.

129. Johnsson, M. Z. Metallk. 1994. - 85. - P. 781 - 786.

130. Easton, M.A. Grain refinement of aluminum alloys (Part II): Confirmation of, and a mechanism for, the solute paradigm / M.A. Easton, D.H. StJohn // J. MetallMater Trans A. 1999. - 30A. - P. 1625 - 1633.

131. Schumacher, P., McKay, B. J. J. Non-Cryst. Solids. 2003. - 317. - P.123.

132. Kori, S. A., Murty B.S., Chakraborty M. Proc: 6th Asian Foundaiy Congress. Calcutta. India. 1999. - P. 231 - 243.

133. Kori S. A., Murty BIS., Chakraborty M. Indian Foundary J. 1999: -45.-P. 7-15.

134. Kearns, M.A. Effects of Solute Interactions on Grain Refinement of Commercials Aluminum Alloys / M.A. Kearns et. al. // Light Metals. 1997. - P. 655-661.

135. Schaffer, P.L. S. Advances in Solidification Processes / P.L.Schaffer, J.S. Dahle // Mater. Sci. Eng. 2005. - V.413-414.- P. 373 - 378.

136. Tronche A., Greer A. L. Design of grain refiners foraluminium alloys / A. Tronche, A.L. Greer // Light metals 2000 (ed. R. D. Peterson). P. 827 - 832.

137. Quested, Т. E. The variable potency, of TiB2 nucleant particles in the grain , refinement of aluminium by Al-Ti-B additions / Т.Е. Quested, A.L. Greer, P.S. Cooper // Mater. Sci. Forum. 2002. - 396-402. - P. 53 - 58.

138. Greer, A. L. Modelling of grain refinement in directional solidification / A.L. Greer, Т.Е. Quested, J.E. Spalding // Light metals. 2002. - P. 687-694.

139. Фёдоров, В.Б. Термодинамические размерные эффекты ультрадисперсных частиц / В.Б. Фёдоров; JI.B. Малюкова, Е.Г. Калашников // ЖФХ. 1985. - т. LIX. - №7. - С. 1598 - 1603.

140. Тананаев, И.В. Успехи физикохимии энергонасыщенных сред / И.В. Тананаев, В.Б. Фёдоров, Е.Г. Калашников // Успехи химии. 1987. - т. LVI. - вып. 2. - С. 193-215.

141. Alymov, M.I. Surface tension of ultrafine particles / M.I. Alymov, M.Kh. Shorshorov //NanoStructured Marerials. 1999. - V. 12. - P. 365 - 368.

142. Дохов, М.П. К теории межфазной энергии и краевого угла / М.П. Дохов // Фундаментальные исследования. — 2007. № 9. - С. 26 - 29.

143. Turnbull D., J. Appl. Phys. 1950. - 21. - P. 1022 - 1029.

144. Hoyt J.J., Asta M., Karma A. Mater. Sci. Eng. 2003. - 41. - P. 122127.

145. Lai, S.L. Size-Dependent Melting Properties of Small Tin Particles: Nanocalorimetric Measurements / S.L. Lai, J.Y. Guo, V. Petrova, G. Ramanath, L.H. Allen // Phys. Rev. Lett. 1996. - 77. - P. 99 - 104.

146. Hendy, S.C. Molecular-dynamics simulations of lead clusters / S.C. Hendy, B.D. Hall // Phys. Rev. 2001. - 64. - V. 8. - P. 11.

147. Ламихов, JI.К. О модифицировании алюминия переходными металлами / Л.К. Ламихов, Г.В. Самсонов // Известия АН СССР. Металлургия и горное дело. 1963. - №3. - С. 219 - 233.

148. Емельянов, А.В. Влияние добавок 3 d-переходных металлов на структурные характеристики жидкого алюминия / А.В. Емельянов, Ю.А. Базин, Б.А. Баум // Известия вузов. Физика. 1987. - №7. - С. 96 - 98.

149. Popel, P.S. Metastable colloidal states of liquid metallic solution / P.S. Popel, O.A. Chicova, V.M. Matveev // J. High Temperature Materials, and Processes. 1995. - №4. - P. 219 - 233.

150. Бродова, И.Г. Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых расплавов / И.Г. Бродова, П.С. Поппель, Н.М. Бардин, Н.А. Витолин. Екатеринбург : УРО РАН. - 2005. - 369 с.

151. Antonoff, G.N. Phyl. Mag. 1926. - V.l. - № 6: - P. 1258.

152. Ramachandran, T.R. Grain Refinement of Light Alloys / T.R. Ramachandran, P.K. Sharma, K. Balasubramanian // 68th WFC World Foundry Congress. - 7-10 February. - 2008. - P.l 89 - 193.

153. Greer, A.L. Grain refinement of alloys by inoculation of melts / A.L. Greer;//Phil. Trans.R. Soc. Lond. 2003. -361.-P. 479 - 495.

154. Greer, A.L. Grain Refinement ;of Aluminium Alloys by Inoculation / A.L. Greer, P.S. Cooper, M.W. Meredith, W. Schneider, P. Schumacher, J.A. Spittle, A. Tronche // Advanced Engeeniring'Materials. 2003. - 5; - №1-2. - P. 81-91.

155. Spittle,. J.A. The influence of zirconium and? chromium on the grain-refining efficiency of Al-Ti-B inoculants / J.A. Spittle, S. Sadli // Cast Metals. -1995. V. 7. - №4. - P 247 - 253. . . ,

156. Hunt, J. D. Steady state columnar and equiaxed growth of dendrites and eutectic / Ji D.Hunt// Mater; Sci; Engng. 1984: - 65. - P. 5 - 83. .

157. Tronche, A. Design of grain refiners for aluminium, alloys / A. Tronche, A. L. Greer // Light metals, 2000. P. 827 - 832.

158. Kennedy A.R., Weston D.P., Jones M.I. Mater. Sei. Eng. 2001. - V. 316.-P. 32-38.

159. Birol, Yucel, J. Alloys and Compounds. 2007. - 16th August. - V. 440 (1-2).-P. 108-112.

160. New Process for Grain Refinement of Aluminum, 2000. - September 22. - Contract №. DE-FC07-98ID13665.

161. Свойства элементов. Часть I, физические свойства / под ред. Г.В. Самсонова / М. : Металлургия. - 1976. - 600'с.

162. Котенев, В.И. Восстановление-карбидизация оксида титана гидридом и карбидом кальция / В.И. Котенев, A.B. Касимцев, В.В. Жигунов,

163. B.Я. Котенева // Порошковая металлургия. 1988. - №3. - С. 12 - 16.

164. Касимцев, A.B. Состав, структура и свойства гидридно-кальциевого порошка карбида титана / A.B. Касимцев, В.В. Жигунов, Н.Ю. Табачкова // Известия ВУЗов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2008. - №4. - С. 15 -19.

165. Карбиды / Т.Я. Косолапова. М. : Металлургия. - 1968. - 299 с.

166. Dial R., Mangsen G. Corrosion. 1961.- Y. 7. - P. 107.

167. Структуры двойных сплавов / Р.П.Элиот. M. : Металлургия. -1970: -Т.1.-455 е.-т.2.-472 с.

168. Особо тугоплавкие элементы и соединения / Р.Б. Котельников,

169. C.Н. Батлыков, З.Г. Галиакбаров, А.И. Каштанов. М. : Металлургия. - 1969. - 372 с.

170. Матюшенко H.H., Карев В.Н., Свинаренко А.П. Украинский физический журнал. 1963. - т. 11. - С. 1266.

171. Чернышова, Т.А. Дискретно армированные композиционные материалы с матрицами из алюминиевых сплавов и их трибологические свойства /Т.А. Чернышова, Л.И. Кобелева, Л.К. Болотова //Металлы. 2001. - №6. - С. 85-98.

172. Новые композиционные материалы / Д.М. Карпинос, Л.И. Тучинский, Л.Р. Вишняков. Киев. : Вища школа. - 1977. - 312 с.

173. Ranganath, S. A review on particulate — reinforced titanium matrix composites / S. Ranganath // Journal of Materials Science. 1997. - №32. - P. 1 -16.

174. Грибков, B.H. Методы получения нитевидных кристаллов тугоплавких ^соединений / В.Н. Грибков, и др. // Композиционные металлические материалы. М. : ОНТИ. - 1972. - С. 170.

175. Нитевидные кристаллы / Г.В. Бережкова. М. : Наука. - 1969.160с.

176. Нитевидные кристаллы карбида кремния. ТУ 6-02-7-191-87.

177. Hideharu, F. Reaction Squeeze Cast Processing and Intermetallics Dispersed Aluminum Matrix Composites,/ F. Hideharu et. al. // ICCM-11. -Australia, 1997. - P. 182 - 191.

178. Калашников, И.Е. Структура литых' алюмоматричных композиционных материалов, армированных интерметаллидными фазами и наноразмерными тугоплавкими порошками / И.Е. Калашников, Л.К. Болотова; Т.А. Чернышова // Цветные металлы. 2010. - № 9. - С. 67 - IV.

179. Цветков, Ю.В. Синтез нанопорошков карбонитрида титана при взаимодействии тетрахлорида титана, с углеводородно-воздушной плазмой / Ю:В. Цветков, Н.В. Алексеев, A.B. Самохин // Химия высоких энергий. -1999. т.ЗЗ. - №3. - С. 238 - 242.

180. Самохин, A.B. Плазмохимические процессы создания» нанодисперсных порошковых материалов / A.B. Самохин, Н.В. Алексеев, Ю.В. Цветков // Химия высоких энергий. 2006. - т.40. - №2. - С. 120 - 126:

181. Самохин; A.B. Синтез нанопорошков, системы W-C в потоке термической плазмы / А.В: Самохин, Н.В. Алексеев, Ю.В: Благовещенский, Ю.В. Цветков // Тезисы Международной конференции HighMatTech. 2007. -Киев. - Украина. - С. 243.

182. Ковалевский, В.В. Шунгит или высший антраксолит? / В.В. Ковалевский // Записки РМО. 2009. - № 5. - С. 97 - 105.

183. Самсонов, Г.В. Перспективы применения^ волокон из SiC для армирования алюминиевых сплавов / КВ. Самсонов и др. // Порошковая металлургия. 1975. - №5. - С. 93 - 96.

184. Calow, С. A. Reinforcement of Metals with Ceramic whiskers and fibrs / C.A. Calow, A. Moor// Composite. -Desember. 1971. - P. 231.

185. Контактные явления в,металлических расплавах / Ю.В. Найдич. — Киев : Наукова Думка. 1972. - 196 с.

186. Ramqvist, L. Wetting of refractory carbides with liquid metals / L. Ramqvist // Interm. J. Powder,Metallurgy. 1963. - V.l. -P. 2.

187. Чернышова, T.A. О прочности углеалюминиевых композиционных материалов, армированных углеродными волокнами с различными покрытиями / Т.А. Чернышова, Л.Ц. Кобелева, // Физика и химия обработки материалов. 1986. - № 5. - С. 130 - 134.

188. Еременко, В.Н. Влияние добавок кремния в твердую и жидкую фазы на кинетику растекания алюминия- по железу / В.Н. Еременко, Н.Д. Лесник, Т.С. Пестун, В.Р. Рябов // Адгезия расплавов. Киев : Наукова Думка. - 1974. - С. 58.

189. Химия и технология карбонильных материалов / В.Г. Сыркин. М. : Химия.-1973.- 185 с.

190. Bonfield, W. Stability of nikel coated sapphire whiskers / W. Bonfield, A.J. Markham // J. Mat. Sci. 1973. - № 8. - P. 182 - 188.

191. Karasek, K.R. Composition and microstructure of silicon- carbide whiskers / K.R. Karasek, S.A. Bredley, J.T. Donner, M.R. Martin, K.L. Haynes, H.C. Yeh // J. Mat. Sci. 1989.' - 24. - №5. - P. 1617 - 1622.

192. Presland, A.E.B. Hillock formation by surface diffusion on thin silver films / A.E.B. Presland, G.L. Price, D.L. Trimm // Surface Sci. 1972. - 29: - №2. -P. 424.

193. Гольдинер, М.Г. Морфологические изменения при нагреве металлических пленок / М.Г. Гольдинер // ФТТ. 1975. - 17. - №5. - С. 1461.

194. Гегузин, А.Е. Механизм и.кинетика распада твердофазной пленки на поверхности кристалла / А.Е. Гегузин, Ю.С. Когановский, В.И. Кибец, Н.А. Макаровский // ФММ. 1975: - т.39. - вып.6. - С. 1203 - 1207.

195. Взаимодействие металлических расплавов с армирующими наполнителями / Т.А. Чернышева, Л.И. Кобелева, П. Шебо, А.В. Панфилов. -М.: Наука. 1993. - 272 с.

196. Калашников, И.Е. Получение . порошков, армированных дискретными частицами и нитевидными кристаллами карбида кремния / И.Е. Калашников, В.Н. Мещеряков, Т.А. Чернышева, Т.В. Корж // Физика и химия обработки материалов. — 1992. №3. - С. 126-130.

197. Структуры двойных сплавов. Справочник / Р.П. Эллиот. -Металлургия. — 1970. 456 с.

198. Barclay, R.B. Carbon Fibre Nickel Compatibility / R.B. Barclay, W. Bonfield / J. Mat. Sci. 1971. - №6. - P. 1076 - 1083.

199. Bonfield, W. Compatibility Limits in Sapphire Whisker Nickel

200. Composites / W. Bonfield, A.J. Markham // J. Mat. Sci. 1973. - №8. - P. 1431 -1438.

201. Snide, J.A. AFML TR - 67 - 354. - February. - 1968.

202. Ashdown, F.A., GSF/MS/68-1. Thesis presented to the Air Forse Inst, of Technol. Dayton. — Ohio. - 1968.

203. Корольков, A.M. Поверхностное натяжение металлов и сплавов / A.M. Корольков // Структура и свойства жидких металлов. М. : Металлургиздат, - 1959. - С. 51 - 84.

204. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов / В.И. Ниженко, Л.И. Флока. — М.: Металлургия. 1981. - 170 с.

205. Болотова, Л.К. О методах исследования в композиции «металлическая матрица частицы или НК SiC. / Л.К. Болотова, И.Е. Калашников, Т.В. Корж, Т.А. Чернышова // Адгезия расплавов и пайка материалов. - 1994. - №31. - С. 69 - 73.

206. Металлографические реактивы. Справочник / B.C. Коваленко. М. : Металлургия. - 1981. - 120 с.

207. Выявление тонкой структуры кристаллов. Справочник / Ю.П. Пшеничнов. М.: Металлургия. — 1974. - 462 с.

208. Расчеты и испытания на прочность / MP 140-84. Москва. -ВНИИНМАШ. - Госстандарт. - 1984.

209. Ghosh, P.R. Incorporation of alumina particles in aluminium-magneziun alloy by stirring in melt / P.R. Ghosh, S. Ray, P.R. Rohatgi // Transactinius of the Japan Institute of Metals. 1984. - V.25. - № 6. - P. 440 -444.

210. Прикладная механика композитов / ред. Ю.М. Тарнопольский. -М.: Мир. 1989. -358 с.

211. Баранов, В.М. Усталостные испытания материалов в экстремальных условиях с применением акустического метода / В.М.

212. Баранов, В.А. Карасевич, Г.А. Сарычев // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2003. - т. 69: - № 9. - С. 55 — 59.

213. Лазерная оптоакустика / В:Э. Гусев, A.A. Карабутов. М. : Наука: -1991.-304 с.

214. Теория упругости / В: Новацкий. М. : Мир. - 1975. - 872 с.

215. Усеинов, A.C. Измерение модуля Юнга сверхтвердых материалов с помощью сканирующего зондового микроскопа «НаноСкан» / A.C. Усеинов // Приборы и техника эксперимента. 2004. - № 1. - С. 134 - 138.

216. Трение, износ и смазка (трибология и- триботехника) / A.B. Чичинадзе и др. -М. : Машиностроение. 2003. - 576 с.

217. Archard, J.E., Contact and rubbing of flat surfaces / J.F. Archard // Journal of Applied Physics. 1953. - №24. - P. 981 - 988.

218. Трение изнашивание и смазка. Справочник в 2-х кн. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. — М.: Машиностроение. — 1978. Km Г. -400 с. •

219. Трение изнашивание и смазка. Справочник в 2-х кн. / Под ред. И.В. Крагельского, В.В: Алисина. — М.: Машиностроение. — 1979. Кн. Т. -358 с.263: Триботехника / Д.Н. Гаркунов. Ml : Машиностроение. - 1985; 424 с.

220. Введение в трибологию: Учебное пособие / И.Г. Фукс, И.А. Буяновский. — Ml : Нёфть и-газ. 1995. - 278 с.

221. Kobashi Makoto, Choh Takao J: Jap. Inst. Metals. 1991. - 55. - №.1. - P. 79 - 84.

222. Ориентированная- кристаллография / Л.С. Паламник, И.И: Папиров, М. : Металлургия. - 1964. - 408 с.

223. Lee, K.S. Effekts of Alloying Elements on the Worcability and Ductility of Interstitial-Free Molibdenium / K.S. Lee, S. Moroguni // transactions of the Japan Institute of Metals. 199k - V. 25. - № 6. - P. 401 - 410.

224. Чернышова, Т.А. Процессы старения в дисперсно-упрочненных композиционных материалах, на базе алюминиевого сплава Д16 / Т.А. Чернышова, Л:И. Кобелева // Металлы. 2010: - №5. - С. 52 7 63.

225. Композиционные материалы^ с металлической матрицей / К. Крейдер. М. : Машиностроение. - 1978. - т.4. - 503 с.

226. Математическая обработка результатов эксперимента / Л.З. Румшинский. М.: Наука. — 1971. - 192 с.

227. A.c. 1692742 (СССР). Способ получения композиционного порошка / В.Н. Мещеряков, Т.А. Чернышова, И.Е. Калашников, A.B. Николаев; М.В. Самойленко, М'.В. Фисенков, Заявлено 14. 07.1989: - Опубл. 23.11.91. -Бюл.№ 43.

228. Калашников; И.Е. Установка для получения композиционных порошков, армированных дискретным керамическим наполнителем / Калашников И.Е. // Тез. докладов ХХ-ой научн.-тех. конф. «Физика и механика композиционных материалов». Гомель. - 1991. - С. 70.

229. Порошковая металлургия титановых сплавов / С.Г. Глазунов, К.М. Борзецовская. —М.: Металлургия. — 1989. 136 с.

230. Champagne, В: Caracteristics of powders produced by the rotating electrode process / B. Champagne, R. Anders, M. Picet // Metal Powder Report: — 1984. V19. - № 5. - P. 267 - 270.

231. Поверхностная энергия-раздела фаз в металлах / В: Мисол. -М. : Металлургия. 1978. 178 с.

232. Промышленные алюминиевые сплавы. Справочник. М.: Металлургия. - 1984. - 527 с.

233. Peterson, A.W. Sarface tension of Ti, Zr and Hf. / A.W. Peterson, H. Hikedesdy, P.H. Keck, E. Schwarz // J. Appli Physics. 1958. - V.29. - P. 213 -216.

234. Alloy Digest 1953-1964,. filling code Til-Ti36, Enginering Alloys Digest; Inc. Ney Jersesy. - P. 328.

235. Распыление жидкости / Ю.Ф. Дитякшг и др. М:. : Машиностроение. - 1977. - 240 с.

236. Выбойщиков, Ф.П. О методе расчета размера гранул, получаемых дуговой плавкой вращающегося электрода. / Ф.П. Выбойщиков, С.М. Бейзеров, В.Т. Мусиенко // Металлы. № 2: - 1974. - С. 232 - 235.

237. Zhang, Qiang Приготовление и свойства композиционных материалов SiC/Al с высоким содержанием SiCp. / Zhang Qiang, Chen Guo-gin, Wu Gao-hui, Jiang Long-tao, Luan Bo-feng // Chen. J. Nonferrous Metals. -2003.-13.-№5.-C. 1180 1183.

238. Заявка 62-40339 Композиционный материал на основе алюминия, обеспечивающий повышенную долговечность, инструмента / Маура Цунэмаса. -Япония- Заявл. 13.08:85; №60-178797. - опубл. 21.02.87. - МКИ С22 С 21/00.

239. Пат. 4710348» США. Process for forming metal-ctramic: composites / John? M: Brupbacher, Leontios Christodoulou, Dennis C. Nagle. Заявл. 19.12.1986. - №943899: - 0публ.01.12:1987. - МКИ С 22 С 1/00. - НКИ 420/129;

240. Заявка, Кл. В 22D 19/00, С 22 С 1/10, №56-141960 Способ получения композиционных материалов / Имагава Кодзи, Акияма Сигэру, Уэно Хидэтоси, Нагата Сумио, Китахара Акира. Яп., завл. 08.04.1980. -№55-45955. опубл. 05.11.1981.

241. Hosking, F.M. Composites of Al-alloys: fabrication and wearIbehaviors. / F.M. Hosking, F. Portillo, R. Wunderlin, R. Mehralian // J. Mat. Sci. -1982. V.7. - №2. - PI 477 - 498.

242. Kang, C.G. Transient thermal analysis of solidification in a centrifugal casting for composite materils containing particle segregation,/ C.G. Kang, P.K. Rohatgi // Metallurgical and Materials Transactions. 1996. - 27B. - P: 277 - 285.

243. Kevorkijan, V. Aluminium -, based friction components / V. Kevorkijan7/Amer. Ceram. Society Bui. 2002. - V.81. - №11. - P. 20 - 24.

244. Kevorkijan, V. Functionally graded'aluminium matrix composites / V. Kevorkijan //Amer. Ceram. Society Bui. 2003. - V.82. - P. Z

245. Гусев, C.C. Использование методов центробежного литья для получения* изделий из- композиционных материалов- с упрочненной поверхностью. / С.С. Гусев, Д.Н. Лобков, С.С. Казачков // Материаловедение. 1999. - №5.-С. 50-53.

246. Xie, Shenghui Tezhong zhuzao ji youse hejin / Xie Shenghui, Zeng Xierong, tang Jiaoning, Chen Kanghua, Liu Hongwei. // Spec. Cast. And Nonferrous Alloys. 2003. - №5. - P-. 3 - 6.

247. Candan, E. Abrasive wear behaviour of Al-SiC composites produced by pressure infiltration technique / E. Candan, H. Ahlatci, H. Cimenoglu. // Wear. -2001.-247.-P. 133 138.

248. Пат. 6296045 США Ceramic-metal composite and method to form said composite / Richard T. Fox, Aleksander J. Pyzik, Chan Han. МПК7 В 22 D 19/14. - заявл. 12.08.1998. - опубл.02.10.2001.

249. Патент № 2356968 РФ. Способ получения литого высокоармированного алюмоматричного композиционного материала / И.Е. Калашников, Т.А. Чернышева, И:В. Катин, Л.И. Кобелева, Л.К. Болотова; -Заявлено 18.10.2007. Опубл. 27.05.2009. - Бюл. № 15.

250. Кокорин, B.H. Моделирование процесса уплотнения- увлажненных порошков при- высоких давлениях / В.Н. Кокорин* В .И. Филимонов // Заготовительное производство в машиностроении.,- 2008. №11. - С. 35 - 37.

251. Кокорин, В.Н. К стадийности' прессования двухкомпонентных смесей с различным агрегатным состоянием / В.Н. Кокорин; М.В. Кокорин // Вестник УлГТУ. -2002. №1. - С. 38- 41.

252. Pech-Canul, M:I. The role of silicon in wetting and pressureless infiltration of SiC performs by aluminum alloys / Mil. Pech-Canul, R.N. Katz, M.M. Makhlous, S. Pickard // Journal of materials science. 2000. - V.35. - P. 2167-2173.

253. Ehsanil, R. Aging behavior and tensile properties of squeeze cast A1 6061/ SiG metal matrix composites / R. Ehsanil, S;V. Seyed Reihani // Scientia Iranica. V.l 1. - №4. - P. 392 - 397.

254. Huda, D. Metal matrix composites: Manufacturing aspects / D. Huda, M.A. Baradie, M.S.J. Hashmi // Journal of Materials Processing Technology. -1993.-№37.-P. 513.

255. Srivatsan, T.S. Processing techniques for particulate reinforced Aluminum matrix composites" / T.S. Srivatsan, LA. Ibrahim, E.A. Mohamad // Journal of Materials Science. 1996. - №26. - P. 59 - 65:

256. Miller, W.S. Strengthening mechanisms in particulate metal matrix composites / W.S.Miller,F.J. Humphery // Scripta Metallurgica and Materialia. -1991.-№25(1).-P. 33.

257. Miller, W.S. Fundamental relationship between microstructure and mechanical properties of metal matrix composites / W. S. Miller, F.J. Humphrey // TMS.-1990.-P. 517.

258. Чернышова, Т. А. Дисперсно-наполненные композиционные материалы, на базе антифрикционного силумина для узлов трения скольжения / Т.А. Чернышова, Л.И. Кобелева, Т.В. Лемешева Н Перспективные материалы.- 2004:-№3:-С. 69 75.

259. Kryachek, V.M. Friction composites: Traditions and new solutions (review). II. Composite materials / V.M. Kryachek // Powder metallurgy and metal ceramics.-2005. №44:- P; 5 -16:

260. Ramesh, K.C. Fabrication of metal matrix composite automotive parts / K.C. Ramesh, R. Sagar // Journal of Advanced Manufacturing Technology. -1999.-№15.-P. 114-118. ■

261. Purohit, R. Fabrication of cam using metal matrix composites / R. Purohit, R. Sagar // Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2001. -№17.-P. 644-648.

262. Rohatgi, P. Cast aluminium-matrix composites for automotive applications / P. Rohatgi // The' Journal of The Minerals, Metals and Materials Society. 1991. - V. 43. - №4. - P. 10 - 16.

263. Axen, N. A model for the abrasive wear resistance of multiphase / N. Axen, S. Jacobson // Mater. Wear. -1994. -№174. P. 127 - 199.

264. Михеев, Р.С. Дискретно армированные композиионные материалы системы Al-TiC / Р.С. Михеев, Т.А. Чернышова // Заготовительные производства в.машиностроении. 2008. - №11. - С. 44 - 53.

265. Mitra,' R. Interfaces in discontinuosly reinforced MMC (An Overview) / R. Mitra; Y.R. Mahajan // Bulletin of Materials Science.- 1995. №18. - P. 405 -434.

266. Shipway, Р.Н. Sliding wear behavior of aluminium based metal matrix composites produced by a novel liquid route / P.H. Shipway, A.R. Kennedy, A.J. Wilkes // Wear. 1998. - №216. - P. 160 - 171.

267. Biswas, S.K. Some mechanisms of tribofilm formation in metal/metal and ceramic/metal sliding interaction / S.K. Biswas // Wear. 2000. - №245. - P. 178- 189.

268. Riahi, A.R. The role of tribo-layers on the sliding wear behavior of graphitic aluminum matrix composites / A.R. Riahi // Wear. 2001. - №251. - P. 1396- 1407.

269. Sato, H. Formation of wear-induced layer with nanocrystalline structure in Al-Al3Ti functionally graded material / H. Sato, T. Murase, T. Fujii, S. Onaka, Y. Watanabe, M. Kato // Acta Materialia. 2008. - №56. -P. 4549 - 4558.

270. Thakur, S.K. The influence of interfacial characteristics between SiCp and Mg/Al metal matrix on wear, coefficient of friction and microhardness / S.K. Thakur, B.K. Dhindaw // Wear. 2001. - №247. - P. 191 - 201.

271. Kumar, S. Tensile and wear behaviour of msitu Al-7Si/TiB2 particulate composites / S. Kumar, M. Chakraborty, V. Subramanya Sarma, B.S. Murty // Wear. 2008. - №265. - P: 134 - 142.

272. Zhang; Z.F. Wear of ceramic particle-reinforced metal-matrix composites, Part I Wear mechanisms / Z.F. Zhang, L.C. Zhang, Y.W. Mai // Journal» of Materials Science. 1995. - №30. - P. 1961 - 1966.

273. Li, J. FIB and TEM characterization of subsurfaces of an Al-Si alloy (A390) subjected to sliding wear / J. Li, M. Elmadagli, V.Y. Gertsman, J. Lo, A.T. Alpas, // Materials Science and Engineering A. 2006. - №421. - P: 317 - 327.

274. Zhang, J. Transition between mild and severe wear in aluminum alloys / J. Zhang, A.T. Alpas // Acta Materialia. 1997. - №45. - P. 513 - 528.

275. Sharma, S.C. The sliding wear behavior of A16061-garnet particulate composite / S.C. Sharma // Wear. 2001. - №249. - P.1036 - 1045.

276. Rosenberger, M.R. Wear of different aluminum matrix composites under conditions that generate a mechanically mixed layer / M.R. Rosenberger, C.E. Zchvezov, E. Rorlerer // Wear. 2005. - №259; - P. 590 - 601.

277. Viala, J.C. Mechanism and kinetics of the chemical interaction between liquid aluminium and silicon-carbide single crystals / J.C. Viala, F. Bosselet, V. Laurent, Y. Lepetitcorps // Journal of Materials Science. 1993. - №28. - P. 5301 -5312.

278. Carim, A.M. SiC/Al^ interfaces in aluminium — silicon carbide composites / A.M. Carim // Materials Letters. 1991. -№12. - P. 3195 - 3201.

279. Vialla, J.C. Stable and metastable phase equilibria in the chemical interaction between aluminium and silicon carbide / J.C. Vialla, P; Fortier, J. Bouix // Journal of Materials Science. 1990. - №25. - P. 1842 - 1850.

280. Peteves, S.D. Microstructure and microchemistry of the Al/SiC interface / S.D. Peteves, P. Tambuyser, P. Helbach, M. Audier, V. Laurent, IX Ghatain // Joumal ofMaterials Science. —1990: №25. - P: 3765 - 3772.

281. Чернышова, Т.А. Влияние тугоплавких наночастиц на модификацию структуры металломатричных композитов / Т.А. Чернышова; JI.K. Болотова, И.Е. Калашников,Л.И. Кобелева, П.А. Быков //Металлы; -2007.-№3.--С. 79-84.

282. Tee, K.L. Wear performance^'ofi imsitu Al-TiB2 composite. / K.L. Tee, Lu, M.O. Lai И Wear. 2000. - V.240. - P. 59- 64^

283. Cui, С. Fabrication of in situ reacted AIN-TiC/Al composite / C. Cui, R. Wu // Proc. 10 Int. Conf. on Composite Materials (ICCM-10). 1995. -Canada.-P. 153 - 161-.

284. Murphy, A.M. The effect of particle clustering on (the deformation» and failure of Al-Si reinforced with SiC particles: A quantitative study / A.M. Murphy,

285. S.J. Howard, T.W. Clyne // Key Engineering Materials. 1997. - V.127-131. - P.i919.928.

286. Saheb, N: Influence of Ti addition on wear properties of Al-Si eutectic alloys /N. Saheb, T. Laoui, A.R. Daud, M: Harun, S. Radiman, R. Yahaya // Wear. 2001. - V.249: - P. 656 - 662.

287. Ультразвуковые методы в физике твердого тела / Р. Труэлл, Ч. Эльбаум; Б. Чик. М: : Мир. - 1972.- 307 с.

288. Взаимодействие металлических расплавов с углеродными материалами / В .И. Костиков, А.Н. Варенков М. : Металлургия. - 1981. -184 с. .

289. Углерод и его взаимодействие с металлами / В.Б. Федоров, М.Х. Шоршоров, Д.К. Хакимова. М. : Металлургия. - 1978. - 208 с.

290. Polakovic, A. The effect of ultrasound on the wetting of graphite by molten aluminium / A. Polakovic, P. Sebo, J. Ivan, Z. Augustinicova // Ultrasonics. 1978. - V.16. - №5. - P. 210 - 212.

291. Физические величины. Справочник / ред. И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. М.: Энергоатомиздат. - 1991. - 1232 с.

292. Эвтектические композиции / А.Ю. Сомов, М.А. Тихоновский. М. : Металлургия. - 1975. - 304 с.

293. Патент №2171307. Композиционный материал антифрикционногоназначения для работы в условиях ограниченной смазки / Т.А.Чернышова,f

294. Л.И.Кобелева, Л.К.Болотова и др. Приоритет от-10.04.2001.

295. Патент №2136774. Композиционный материал на -основе алюминиевого сплава и способ его получения / Т.А.Чернышова, Л.ЙЖобелева и др. Приоритет от 27.05.1998.

296. Lieber, С.М. One-dimensional nanostructures: Chemistry, physics and applications / C.M. Lieber // Solid State Commun. 1998. - 107. - P. 607 - 616.

297. Iijima, S. Helical microtubules of graphitic carbon / S. Iijima // Nature. -1991.-№354.-P. 56-58.

298. Yah, W.O. Imogolite: Multifaceted Green Materials / W.O. Yah, K. Yamamoto, N. Jiravanichanun, H. Otsuka, A. Takahara. // Materials. 2010. -№3. - P. 1709- 1745.

299. Sharma, S;C. Graphite particles reinforced^ ZA-27 alloy composite materials for journal bearing applications / S.C. Sharma, B.M. Girish, Rathnakar KamathL, B:MI Satish //WEAR. 1998. - V.2I9; - Pi 162 - 168:

300. Senouci, A. Wear mechanism in graphite-cooper electrical sliding contact / A. Senouci, J; Frene, H. Zaidi // Wear. 1999. - V.225-229. - P. 949-953.