Карбид кремния

Жаропрочность этих материалов является функцией жаропрочности армирующих составляющих композиций. Так,. например, алюминиевые сплавы могут работать только до температуры 250°С. Наиболее высокая длительная прочность алюминиевого сплава САП-2 при 500°С составляет всего лишь 5,5 кГмм2 за 100 ч испытания, а длительная прочность композиционного материала на алюминиевой основе, армированной борным волокном (50 объем.%) с покрытием из карбида кремния, при 500°С достигает 40-50 кГмм2 за 100 ч. Армирование алюминиевых, магниевых и титановых сплавов непрерывными волокнами бора, углерода, карбида кремния, диборида титана, окиси алюминия и других соединений, а также нитевидными кристаллами (окиси алюминия, карбида кремния и др.) значительно повышает жаропрочность и другие свойства легких сплавов. Важно отметить, что армирующие материалы сами по себе термически стабильны при температурах до 500-800°С и мало изменяют свойства до указанных температур.

Поэтому армированные легкие сплавы сохраняют высокий уровень свойств. Длительная прочность при 500° композиционного материала алюминий с борным волокном (50%), покрытым, тонким слоем карбида кремния, в сравнении с длительной прочностью двух титановых сплавов. Как видно, обычные титановые сплавы интенсивнее раз упрочняются, чем композиционный алюминиевый материал.

Аналогичными по структуре являются композиционные никелевые сплавы, армированные вольфрамовым волокном. Жаропрочный никелевый сплав ЖС6К при температуре 1100°С имеет длительную прочность за 100 и 1000 ч испытания 6 и 2,8 кГмм1 соответственно, а такой же сплав, армированный 45% (объем.) вольфрамовых волокон (проволоки), имеет длительную прочность при тех же условиях 15 и 12 кГмм2 соответственно.

При этом длительная прочность вольфрамовых волокон при 1100°С составляет 30-35 кГмм2 и эти свойства почти полностью реализуются в материале. При температурах испытания 1100- 1200°С вклад матрицы в общую жаропрочность композиции очень мал и главное назначение ее — передавать напряжения волокнам.