ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИКРИСТАЛЛА NI3AL - Янковская, Устина Ильдусовна; Шарапова, Юлия Равильевна; Захаров, Павел Васильевич (Materials. Technologies. Design, 2022)
В последние годы, благодаря быстрому развитию нанотехнологий, возник растущий спрос на разработку новых поликристаллических систем с металлической матрицей для различных областей: в средах как с высокой температурой, так и с высоким давлением, например, таких как авиационные двигатели и газовые турбины. Данная статья предлагает теоретический вариант для прогнозирования механических свойств композитов с металлической матрицей, армированных углеродной нанотрубкой (УНТ), на основе микромасштабных моделей. В данной работе с использованием моделирования методом молекулярной динамики с потенциалом встроенного атома (EAM) рассмотрена реакция на одноосное растяжение сплава Ni3Al, армированного однослойной УНТ типа «зигзаг». Было выявлено, что введение небольшой доли УНТ (около 3%) в поликристалл Ni3Al приводит к улучшению механических свойств композитов Ni3Al-УНТ по сравнению с «чистым» Ni3Al. Выявлено, что упругие свойства улучшаются более чем на 6% (Модуль Юнга = 237,31 ГПа) по сравнению со сплавом Ni3Al. Показано, что армирование УНТ при растяжении работает непрерывно, т.е действие распространяется и в упругой, и в пластической стадии. Максимальное напряжение композита уменьшилось примерно на 6%.