PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Odlewane kompozyty „in situ” Ni3Al/MeC (Me-W, Zr)

Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Cast Ni3Al/MeC (Me-W, Zr) composites “in situ”
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Kompozyty o osnowie metalowej (MMCs), umacniane dyspersyjnymi cząstkami traktowane jako materiały zaawansowanej techniki są w centrum zainteresowania wielu ośrodków naukowo-badawczych. Wśród tych materiałów, interesującą i ważną grupę stanowią tzw. kompozyty „in situ” zwane także kompozytami drugiej generacji. W kompozytach „in situ” fazy wzmacniające powstają wskutek różnych reakcji przebiegających w ciekłym metalu, w jednym procesie metalurgicznym. Właściwości użytkowe tych materiałów zależą od typu, wielkości i udziału objętościowego cząstek fazy zbrojącej, rodzaju osnowy, oraz od metody ich wytwarzania. Zwykle osnową kompozytów metalowych są: czyste aluminium, magnez, tytan, kobalt, miedź bądź stopy tych metali. Jako fazy wzmacniające, stosuje się wysokotopliwe ceramiczne związki o dużej twardości, takie jak: węgliki, borki i azotki takich pierwiastków jak: tytan, hafn, wanad, wolfram, molibden, cyrkon lub niob. W pracy przedstawiono technologię wytwarzania nowej generacji odlewanych kompozytów in situ na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al, umacnianych węglikami cyrkonu i wolframu. Przeprowadzono badania strukturalne kompozytów oraz analizę kinetyki wzrostu cząstek fazy umacniającej, na przykładzie węglika wolframu. Na osnowę wybrano związek międzymetaliczny Ni3Al, uplastyczniony dodatkiem 0,05% wag.[1] boru, a jako fazę wzmacniającą zastosowano wysokotopliwe węgliki Zr i W, wygenerowane metodą SHSB [2]. Wybór jako osnowy fazy międzymetalicznej Ni3Al podyktowany został m.in. możliwością jej uplastycznienia mikrododatkiem boru oraz wysoką odpornością na utlenianie w szerokim zakresie temperatury, a także specyficzną cechą polegającą na wzroście właściwości wytrzymałościowych wraz ze wzrostem temperatury w zakresie 923-1123 K. Inne cechy charakterystyczne fazy Ni3Al, to wysoka odporność na pełzanie i zużycie trybologiczne, jak również podwyższona odporność na erozję kawitacyjną. Taki dobór materiału osnowy, gwarantuje dodatkowo uzyskanie korzystnego wskaźnika wytrzymałości względnej, Rm/ρ w kompozytach Ni3Al/MeC.
EN
Particulate-reinforced metal matrix composites are commonly considered to be the advanced materials of high technology, and as such are the main object of interest of numerous research and development centres. Among these materials, a very interesting and important group are the so called composites „in situ”, regarded as composites of the second generation. In composites „in situ” the reinforcing phases are created in one metallurgical process due to various reactions proceeding in molten metal. The useful properties of these materials depend on the type, size and volume fraction of the particles of the reinforcing phase, on the selected type of matrix material, and on the method of fabrication. In most cases, the matrix of metal composites is formed of the following materials: pure aluminium, magnesium, titanium, cobalt, copper, or respective alloys of these metals. As reinforcing phases are applied high-melting point and very hard particles of the ceramic compounds, like carbides, borides and nitrides of titanium, hafnium, vanadium, tungsten, molybdenum, zirconium, or niobium. In this paper a technology used to fabricate cast composites in situ of the new generation based on an intermetallic phase Ni3Al reinforced with carbides of both zirconium and tungsten has been described. The object of the presented research is a description of the composite structure and analysis of the kinetics of growth of the particles of a reinforcing phase, taking as an example tungsten carbide.
Rocznik
Strony
317--324
Opis fizyczny
Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
autor
  • Wydział Odlewnictwa AGH, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23
autor
  • Wydział Odlewnictwa AGH, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23
autor
  • Wydział Odlewnictwa AGH, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23
autor
  • Wydział Odlewnictwa AGH, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 23
Bibliografia
  • [1] E. Fraś, A. Janas, P. Kurtyka, S. Wierzbiński.: „Odlewany kompozyt Ni3Al/TiC – struktura i właściwości wytrzymałościowe” PMTK – Kompozyty, (2003), nr: 6, s. 136-141.
  • [2] A. Janas.: Podstawy wytwarzania kompozytu Al-TiC i ocena jego wybranych właściwości mechanicznych. Praca doktorska, AGH, Kraków 1998.
  • [3] Patent “„Sposób wytwarzania kompozytu o osnowie metalowej z cząstkami związków ceramicznych” 17.01.2000. Nr: P-337911.
  • [4] A.W. Urquhart.: “Novel Reinforced Ceramics and Metals: a Review of Composite Technologies”, Materials Science and Engineering, V. A144, (1991). s. 75-82.
  • [5] S. Stolarz.: „Wysokotopliwe związki i fazy” Wydawnictwo Śląsk, Katowice 1978.
  • [6] A. Zuhair Munir and Umberto Anselmi-Tamburini.: “Self-Propagation ExotermicReactions: The Synthesis of High-Temperature Materials by Combustion, in Materials” Science Reports.
  • [7] R.G Coltters.: Review Paper, “Thermodynamics of binary matallic carbides” A Review of Materials Science and Engineering, v.76, (1985), s. 1-50.
  • [8] S.K. Bhaumik, G.S. Upadhyaya, M.L. Vaidya.: "Properties and microstructure of WC–TiC–Co and WC–TiC–Mo2C–Co(Ni) cemented carbides", Mater. Sci. Technol., Volume: 7, (1991), s. 723.
  • [9] D. Moskowitz, M.J. Ford , M. Humenik.: "High-strength tungsten carbides", Int. J. Powder Met., Volume: 6, (1970), pp. 55.
  • [10] K.A. Philpot, Z.A. Munir, J.B. Holt .: "An investigation of the synthesis of nickel aluminides through gasless combustion", J. Mater. Sci., Volume: 22, (1987), s.159.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-0c5e98ab-9deb-439d-9c00-d400172e4851
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.