Демченко Є. І. Вплив вуглецевих нанотрубок на структуроутворення та механічні властивості композитів на основі алюмінію та його сплавів.

Дисертацію присвячено виявленню закономірностей впливу вуглецевих нанотрубок на структуроутворення та механічні властивості композитів на основі алюмінію та його сплавів отриманих методами лиття та порошкової металургії. Виявлені основні складнощі введення ВНТ в алюміній, а саме: можливість руйнування ВНТ при розчинені в матриці за існування термодинамічної ймовірності утворення карбіду алюмінію і різниця питомих щільностей рідкої алюмінієвої матриці і ВНТ (рAl = 2,4 г/см3, рВНТ = 1,9 г/см3), що ускладнює змішування. Розраховано необхідну масу покриття на вуглецевих нанотрубках для металів W, Mo, Zr, Ni, V, Ti, La, Sc, Hf, виходячи з умов рівності щільностей вуглецевих нанотрубок та розплаву алюмінієвої основи композиту. Нанесено покриття вольфраму на ВНТ. Одержано стабільній ефект зміцнення при введенні ВНТ (як за наявності на них покриття, так і без нього) для трьох різних типів матриці (чистий алюміній, ливарний сплав Д16 та порошок вторинного алюмінію) і різних умов формування композитів. В усіх випадках розмір структурних складових матриць зменшується, а міцність виробів зростає. Механічні властивості литого композиту Д16 (після термообробки) є на рівні таких деформованого сплаву, що для деяких застосувань дозволить знизити ступінь деформації виробів або замінити деформований метал литим. Введенням ВНТ в порошкові вироби зі вторинного сплаву АВ87ф досягнене підвищення механічних властивостей, що відкриває перспективу використання недорогої вторинної сировини для одержання відповідальних деталей. Явище відсутності зміни форми порошкових зразків з вторинного сплаву АВ87ф з 1,2 % ВНТ при спіканні вище температури ліквідус свідчить про бар'єрну дію ВНТ і є підставою до збільшення діапазону температур експлуатації таких композитів. Слід відмітити, що мікроструктура всіх (отриманих різними методами та з різними матрицями) зразків не містить карбідних фаз, поява яких могла бути викликана руйнуванням ВНТ.