International research journal

3, 
*
 
1
ORCID: 0000-0002-6671-1337; 
1, 3
MIREA - Russian Technological University, Moscow, Russia; 
2
National University of Science and Technology MISIS, Moscow, Russia 
* Corresponding author (tyurina_s[at]mirea.ru) 
Abstract 
Babbitt metals are soft anti-friction alloys based on tin or lead that are used in the sliding friction units of transport and power 
plants. A serious disadvantage of babbitts, which limits their use, is the low fatigue limit.
The paper considers the possibility of creating an anti-friction composite material reinforced with quasicrystal particles of 
the Al-Cu-Fe system by liquid-phase technology, which significantly differs from the widely used anti-friction materials based 
on lead (babbitts) because of an increase in its mechanical characteristics while maintaining a low level of friction coefficient.
Keywords: composite materials, quasicrystals, babbitts, tribological properties, anti-friction materials, liquid-phase 
technology. 
Введение 
В связи с активным развитием современной техники существует потребность в создании материалов, надежно 
работающих в сложной комбинации силовых и температурных полей, при воздействии агрессивных сред и высоких 
давлений. Одним из эффективных путей решения этой задачи является создание композиционных материалов, которые, 
как известно, состоят из матрицы и распределенных в ней армирующих элементов, благодаря чему композиционные 
материалы приобретают качественно новые, зачастую уникальные свойства [1], [2]. 
Следует отметить, что разработка новых композиционных материалов является, в настоящее время, ключевым 
направлением развития современного материаловедения. 
Разрабатываемый материал существенно отличается от широко используемых антифрикционных материалов на 
основе свинца (баббитов), своими повышенными механическими свойствами при сохранении низкого уровня 
коэффициента трения. Всё это достигается благодаря уникальным свойствам квазикристалла: низкие поверхностная 
энергия, коэффициент трения и абразивная способность, высокие антиприхватывающие свойства, твёрдость и 
термостабильность [3], [4].
Антифрикционные свойства баббитов соответствуют требованиям для работы в высоконагруженных узлах трения 
[5], [6], [7], но постоянное увеличение нагрузок на узлы трения вынуждает отказываться от использования баббитов из-
за их низких механических свойств. Эффективным способом повышения служебных свойств этих сплавов является их 
дискретное армирование высокопрочными фазами различной природы, морфологии и размера. 
Введение квазикристалла (КК) в матрицу из баббита позволит создать опорный каркас баббита, обладающий 
собственными антифрикционными свойствами, что повысит ресурс и работоспособность нового материала как в 
традиционных областях применения баббитов, так и в высоконагруженных узлах трения новой техники. 
КК-структуры представляют собой новый класс апериодических структур, характеризующихся наличием дальнего 
порядка и отсутствием трансляционной симметрии. Благодаря своим особенностям локальной атомной и электронной 
структуры КК имеют низкие теплопроводность, электронный вклад в удельную теплоемкость, а также низкий 
коэффициент трения, следует отметить, что для КК системы Al-Cu-Fe характерна твёрдость сопоставимая с твёрдостью 
корунда, но не имеет высокой абразивной способности. 
Таким образом, создание материала, обладающего низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью и 
высокой удельной прочностью, является весьма перспективно для их использования в узлах трения в приборостроении.

---

Международный научно-исследовательский журнал ▪ № 1 (103) ▪ Часть 1 ▪Январь 
161 
В работе рассматривается возможность создания антифрикционного композиционного материала, армированного 
частицами квазикристалла системы Al-Cu-Fe жидкофазной технологией, который имеет повышенные механические 
характеристиками при малом коэффициенте трения.