PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Nickel aluminate spinel (NiAl2O4) in Al2O3-Ni composites

Autorzy
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Spinel NiAl2O4 w kompozycie Al2O3-Ni
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
In the present study nickel-toughened alumina was prepared by mixing of powders and then sintering below the melting point of Ni in argon. In the microstructure of composites the spinel phase appeared. The existence of NiAl2O4 is probably the effect of reaction between NiO and Al2O3 during the process of sintering. The microstructure of composite is not uniform. The surface layer of the samples contains Al2O3 and NiAl2O4 without Ni particles. In the central region of the samples the Ni particles are surrounded by the thick spinel layer. The mechanical properties of composite will be depend on the phases concentration in microstructure. The NiAl2O4 will give the increase of the hardness. The spinel phase existence in composites influenced also the process of densification. The density of analyzed samples was high and equal to above 96%. The existence of the Ni particles will be contributed of the alumina toughness.
PL
Przedstawione w artykule wyniki badań dotyczą kompozytu Al2O3-Ni. Kompozyt wykonano metodą metalurgii proszków, proszki były mieszane, a następnie spiekane poniżej temperatury topnienia Ni w argonie. W kompozycie stwierdzono obecność fazy spinelowej. Powstała ona najprawdopodobniej w wyniku reakcji NiO z Al2O3, w trakcie spiekania zgodnie z reakcją (2). Mikrostruktura kompozytu jest niejednorodna. W warstwie zewnętrznej próbki (rys. 1, 3a) zidentyfikowano Al2O3, i NiAl2O4. Nie stwierdzono natomiast cząstek Ni (rys. 2). Natomiast w środkowej części próbki występują cząstki Ni otoczone grubą otoczką spinelową (rys. 3b). Właściwości mechaniczne kompozytu zależą od udziału poszczególnych faz w mikrostrukturze. Spinel NiAl2O4 zwiększa twardość. Obecność fazy spinelowej wpływa również na proces zagęszczania kompozytu. Dla badanych próbek uzyskano wysoką wartość gęstości, powyżej 96% (tab. 1). Natomiast cząstki Ni są odpowiedzialne za wzrost odporności na kruche pękanie.
Rocznik
Strony
457--459
Opis fizyczny
Bibliogr. 13 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
Bibliografia
  • [1] Siegl S. L., Mataga P. A., Dalgleish B. J. McMeeking R. M., Evans A. G.: On the toughness of brittle materials reinforced with a ductile phase. Acta Metall. 36 (1989) 945-953.
  • [2] Tuan W. H. Brook R. J.: The toughnening of alumina with nickel inclusions. J. Eur. Ceram. Soc. 6 (1990) 31-37.
  • [3] Tuan W. H., Wu H., Chen R. Z.: Effect of sintering atmosphere on the mechanical properties of Ni/Al2O3 composites. J. Eur. Ceram. Soc. 17 (1997) 735-741.
  • [4] Trumble K. P., Ruehle M.: The thermodynamics of spinel interphase formation at diffusion-bonded Ni/Al2O3 interfaces. Acta Metall. Mater. 39 (1991) 1915-1924.
  • [5] Tuan W. H., Lin M. C., Wu H. H.: Preparation of Al2O3/Ni composites by pressureless sintering in H2. Ceramics International 21 (1995) 221-225.
  • [6] Bolt P. H., Lobner S. F., Geus J. W., Habraken F. H. P. M.: Interfacial reaction of NiO with Al2O3 (1120) and polycrystalline α-Al2O3. Applied Surface Science 89 (1995) 339-349.
  • [7] Pepper S. V.: Shear strength of metal-sappire contacts. J. Apply. Phys. 47 (1976) 801-808.
  • [8] Lieberthal M., Kaplan W. D.: Processing and properties of Al2O3 nanocomposites reinforced with submicron Ni and NiAl2O4. Materials Science and Engineering A302 (2001) 83-91.
  • [9] Sun X., Yeomans J.: Microstructure and fracture toughness of nickel particle toughened alumina matrix composites. J. of Materials Science 31 (1996) 875-880.
  • [10] Sun X., Yeomans J.: Optimization of a ductile-particle-toughened ceramic. J. Am. Ceram. Soc. 79 (1996) 2701-2717.
  • [11] Konopka K., Olszówka-Myalska A.: Charakterystyka powierzchni międzyfazowej ceramika-metal w materiale kompozytowym Al2O3-Fe. Inżynieria Materiałowa 3 (140) (2004) 149-151.
  • [12] Konopka K.: Crack propagation in composites with ceramic matrix. Solid Mechanics and its Applications 135 (2005) 261-268.
  • [13] Konopka K.: Metal particles in a ceramic matrix –SEM and TEM characterization. J. of Microscopy 223 (2006) 285-287.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPL8-0015-0057
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.