СТРУКТУРА, МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЕЧЕННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Научным коллективом, состоящим из сотрудников лаборатории физики консолидации порошковых материалов, проведено подробное исследование эффекта замещения части олова менее дефицитным свинцом на особенности формирования структуры и зависящие от нее трибомеханические свойства спеченного композита Al–40Sn масс. %. Актуальность настоящего исследования обусловлена тем, что разработка новых алюминиевых антифрикционных сплавов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, широко применяющихся в различных узлах трения, способна привести к существенному снижению потерь на трение и износ, что, в свою очередь, обеспечит значительный экономический эффект.
Обнаружено, что структура композита Al–40Sn измельчается с увеличением содержания свинца, что обусловлено изменением состава формирующейся в процессе спекания жидкой фазы и, следовательно, особенностей ее взаимодействия с твердыми частицами. При этом значения механических характеристик и интенсивности изнашивания композита зависят от концентрации в нем свинца нелинейно. Так, добавление в композит 30 % Pb приводит к практически двухкратному росту его пластичности (ε = 32 %), значение которой существенно снижается при полном замещении свинцом олова (ε = 15 %). С увеличением давления на образец до 5 МПа, интенсивность изнашивания исследуемых композитов возрастала, тогда как величина коэффициента трения значительно снижалась. Установлено, что основными механизмами изнашивания композитов Al-Sn-Pb при сухом трении по стали являются деформационно-окислительное и усталостное изнашивание.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2026-0009.
Skorentsev A.L., Rusin N.M., Akimov K.O. Structure, Mechanical, and Tribological Properties of Al-Sn-Pb Composites Prepared by Liquid Phase Sintering. Journal of Materials Engineering and Performance (2026). https://doi.org/10.1007/s11665-026-14663-8. (Impact Factor 2.6, Q2 Scopus).