Механохимически синтезированные никельсодержащие алюмосиликатные модификаторы для триботехнических алюминиевых сплавов

摘要

Силумины являются перспективными антифрикционными сплавами для изготовления узлов трения. Однако они обладают низкой твёрдостью и прочностью, что приводит к необходимости разработки модифицирующих и упрочняющих добавок. В качестве добавок предложены механохимически синтезированные композиты алюмосиликат/ никель. Методом ИК-Фурье спектроскопии и рентгеноструктурного анализа исследованы структурные изменения в порошковых смесях природных алюмосиликатов с никелем при высокоэнергетической механической обработке в планетарной шаровой мельнице, а также в сплавах состава силумин + калий фторборат и силумин + калий фторборат + алюмосиликат/никель, полученных горячим прессованием механоактпвированных порошков. Показано, что механическая активация смеси порошков силумин + калий фторборат приводит при спекании к перераспределению кремния с формированием крупных первичных кристаллов кремния и снижению микротвёрдости на ~ 20 %. Механическая активация алюмосиликатов с никелем приводит к формированию композиционных порошков с удалением ОН-груип и образованием каркасных структур SiO_2,. Использование такою модификатора при спекании силумина приводит к формированию гомогенной мелкодисперсной структуры сплава с измельчением эвтектики и первичных зерен кремния, что повышает микротвердость сплава в 1,5 раза.