ТРИБОЛОГИЯ КОМПОЗИТОВ Fe-Cu-Ni-Sn И Fe-Cu-Ni-Sn-VN, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДАМИ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

В. А. Мечник; Н. А. Бондаренко; В. Н. Колодницкий; С. Н. Дуб; В. И. Закиев; И. М. Закиев

В. А. Мечник Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
Н. А. Бондаренко Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
В. Н. Колодницкий Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
С. Н. Дуб Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины
В. И. Закиев Национальный авиационный университет
И. М. Закиев Национальный авиационный университет

Ключевые слова: композит, горячее прессование, сила трения, коэффициент трения, износ.

Аннотация

Представлены результаты исследований механических и трибологических свойств (нанотвердость, модуль упругости, сила трения, коэффициент трения и износ) композиционных материалов Fe-Cu-Ni-Sn и Fe-Cu-Ni-Sn-VN, полученных методами порошковой металлургии. Показано, что использование 3% (мас.) нанодисперсного порошка VN в шихте 51Fe-32Cu-9Ni-8Sn, в которой размер зерен составлял»2000-5000 нм, позволяет увеличить нанотвердость с 2,68 до 5,37 ГПа и уменьшить модуль упругости с 199 до 125 ГПа. В результате параметры H/E и H³/E², описывающие стойкость материала упругой деформации разрушения и сопротивление материала пластической деформации, увеличиваются соответственно в 3,3 и 20 раз, а сила трения и объем канавки износа уменьшаются ¾ в 1,8 и 16 раз. Обсуждаются причины изменения силы трения спеченных композитов при наноиндентировании и различный характер их износа. Показано, что для прогнозирования износостойкости исследуемых композитов может использоваться параметры H/E и H³/E².