ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК НА МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИКРИСТАЛЛА NI3AL

Аннотация

В последние годы, благодаря быстрому развитию нанотехнологий, возник растущий спросна разработку новых поликристаллических систем с металлической матрицей для различныхобластей: в средах как с высокой температурой, так и с высоким давлением, например, таких как авиационные двигатели и газовые турбины. Данная статья предлагает теоретическийвариант 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 потенциаломвстроенного 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 композитовNi3Al-УНТ по сравнению с «чистым» Ni3Al. Выявлено, что упругие свойства улучшаютсяболее чем на 6% (Модуль Юнга = 237,31 ГПа) по сравнению со сплавом Ni3Al. Показано,что армирование УНТ при растяжении работает непрерывно, т.е действие распространяетсяи в упругой, и в пластической стадии. Максимальное напряжение композита уменьшилосьпримерно на 6%.