Металлические волокна.

Металлические волокна. Ме¬таллические волокна или проволоки являются наиболее экономичными и, в ряде случаев, весьма эффектив¬ными армирующими материалами. Для конструкционных композитов, эксплуатируемых при низких и уме¬ренных температурах, используют стальные и бериллиевые проволочные волокна; для композитов, эксплу¬атируемых при умеренных и высоких температурах, — вольфрамовые и мо¬либденовые.
Проволочные волокна из сталей [11] являются самыми доступными. Наи¬более широко применяются для изго¬товления тонкой высокопрочной про¬волоки коррозионно-стойкие стали с метастабильным в условиях холодной деформации аустенитом. В процессе изготовления по оптимальным техно¬логическим режимам происходит практически полное превращение аустенита в мартенсит, что обеспечи¬вает значительное упрочнение (в со¬четании с наклепом при холодном деформировании). Кроме того, воз¬можно дополнительное упрочнение в результате отпуска проволоки.
Разупрочнение стальных проволок происходит после выдержек при тем¬пературах 650—670 К. Исключением является проволока из стали ВНС-9, сохраняющая свои прочностные ха¬рактеристики до температур 750— 780 К.
Вольфрамовые волокна [15] явля¬ются достаточно технологичными волокнами для композитов, эксплу¬атируемых при высоких температурах. Введение в вольфрам и сплавы на его основе тугоплавких дисперсных ча¬стиц (карбидных и др.) позволяет су¬щественно повысить способность воль¬фрамовых волокон к сохранению вы¬сокотемпературной прочности и со¬противления ползучести.
Для повышения длительной проч¬ности при высоких температурах на¬носят распылением различные тонкие (4—12 мкм) барьерные покрытия (кар¬биды титана и гафния, окислы алюми¬ния и гафния и др.); наиболее эффек¬тивным является покрытие HfC — единственное покрытие, позволя¬ющее избежать рекристаллизации вольфрамовых волокон при темпера¬туре 1400 К в течение 1000 ч.
Молибденовые проволочные волок¬на [2] несколько уступают вольфрамо¬вым по прочностным, упругим харак¬теристикам и по жаропрочности.
Механические свойства молибдено¬вых и некоторых других типов метал¬лических проволочных волокон при¬ведены в табл. 2.5