Từ các hình vẽ đã nêu thấy: Khi tăng hàm lượng cốt trong điều kiện kích thước hạt không đổi (130 μm), độ bền, môđun đàn hồi của compozit tăng, còn độ dẻo lại giảm đi. Các đại lượng đã đo là tổ hợp của nền và cốt. Tăng lượng cốt là tăng phần bền, cứng của compozit nên độ dẻo giảm theo. Tuy nhiên, các giá trị đo được khá ba động.
Cùng hàm lượng cốt (12%), khi tăng kích thước hạt cốt, tất cả các giá trị độ bền, môđun đàn hồi của compozit đều giảm vì đã làm tăng sự không đồng đều, giảm sự phân tán của hạt cốt. Trong điều kiện compozit chứa 12% cốt SiC với kích thước hạt 35μm, giới hạn bền kéo đạt 124 MPa; độ dẻo: 8,2%; độ cứng: 172HB và môđun đàn hồi: 3865 MPa.
Hình 6: Độ giãn dài tương đối của compozit phụ thuộc vào nhiệt độ
Ảnh hưởng của hàm lượng và kích thước hạt SiC tới độ giãn dài tương đối của compozit theo nhiệt độ được thể hiện trên hình 6. Rõ ràng là: khi tăng nhiệt độ, độ giãn dài tương đối của tất cả các mẫu đều tăng, song chúng càng tăng mạnh khi lượng cốt càng giảm và kích thước hạt cốt càng lớn. Hệ số giãn nở nhiệt theo nhiệt độ được tính từ đó và được thể hiện trong bảng 1 cho thấy: com- pozit chứa 12%SiC và có kích thước hạt mịn (35μm) sẽ cho giá trị hệ số giãn nở nhiệt thấp nhất (12,43. 10-6/K).
| Mẫu có m/l | 3%/75μm | 3%/35μm | 6%/75μm | 12%/130μm | 12%/75μm | 12%/35μm |
| α.10-6/K | 15,74 | 15,30 | 14,99 | 14,02 | 12,85 | 12,43 |
Bảng 1: Hệ số giãn nở nhiệt của compozit từ 28 tới 350°C
| Mẫu có m/l | 3%/75μm | 3%/35μm | 6%/75μm | 12%/130μm | 12%/75μm | 12%/35μm |
| Tốc độ mòn | 4,67 | 1,90 | 2,10 | 2,17 | 1,17 | 0,97 |
Bảng 2: Tốc độ mòn của compozit khi trượt trên giấy nháp SiC /g.10-5/Nm
Từ thí nghiệm khối lượng mòn của compozit theo chiều dài trượt đã tính được tốc độ mòn khi trượt trên giấy nháp SiC (bảng 2) thấy: hàm lượng SiC càng nhiều, kích thước hạt càng mịn, tốc độ mòn của compozit càng nhỏ.
Ở đây, N là Niu tơn- đơn vị của tải trọng đặt lên mẫu thử mài mòn.
4. Kết luận
Hàm lượng và kích thước hat SiC trong nền hợp kim A356 đóng vai trò quyết định tính chất của compozit. Trong phạm vi nghiên cứu, hàm lượng cốt càng nhiều, kích thước hạt càng mịn, tính năng của compozit càng cao. Compozit chứa 12%SiC với kích thước 35μm có tổ chức phân bố đều; cơ tính thoả mãn: Rm = 124 MPa, A5 = 8,2%; HB = 172, môđun đàn hồi = 3856 MPa, hệ số giãn nở nhiệt thấp: 12,43.10-6/K và tốc độ mài mòn khi trượt trên giấy SiC rất thấp: 0,97.10-5 g/Nm.
[symple_box color=”gray” text_align=”left” width=”100%” float=”none”]
Tài liệu trích dẫn
- Nguyễn Trọng Giảng, Tạp chí Khoa học và Công nghệ,1996, T.55-60
- Nguyễn Trọng Giảng, Tạp chí Khoa học và Công nghệ,1997, T.43-50
- N.V. Chương, Đ. M. Nghiệp, T.Q. Lập, N. A. Sơn v.v…, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Nhà nước, Mã số KC02-02, 10/2004
- L. V. Dương, H. V. Lễ, N. H. Nam, Luận án tốt nghiệp kỹ sư ngành Vật liệu và công nghệ đúc, ĐHBK HN, 5/2007
[/symple_box][symple_clear_floats]
