Wpływ odlewania odśrodkowego na jakość kompozytów wzmacnianych cząstkami ceramicznymi i fazami międzymetalicznymi - aspekt porowatości

• Autorzy: Dolata-Grosz A. , Śleziona J.

Warianty tytułu

EN

The influence of centrifugal casting on the quality of aluminum composites reinforced with ceramic particles and intermetallic phases - porosity aspect

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Porowatość jest jedną z wysoce niepożądanych cech wszelkich odlewów, w tym także kompozytowych. Jednym z powodów porowatości, występującej w kompozytach odlewanych jest zagazowanie suspensji kompozytowej. Pęcherze gazowe, powstałe w czasie mechanicznego mieszania, znacząco obniżają jakość wyrobów. Ich obecność wpływa niekorzystnie między innymi na właściwości mechaniczne, a także obniża odporność korozyjną odlewów. Ponadto, zagazowanie zawiesiny, powstałe wskutek mechanicznego mieszania powoduje powstawanie aglomeratów cząstek ceramicznych. Dlatego też, dla wytworzenia odlewu kompozytowego o optymalnych właściwościach, konieczna jest jego minimalna porowatość. W pracy przebadano wpływ odlewania odśrodkowego zawiesin kompozytowych na porowatość odlewów.

EN

Porosity is one of the highly unwanted characteristics in any castings, included of casts composite, too. One of the reasons occurring in cast composites is suspension gassing. Gas porosity is probably one of the biggest problems in composites production with the liquid metal matrix, especially in slurry casting method. During the course of mixing the gases cavity can be introduced into the melt. Gaseous inclusions present in the over volume matrix, independently of the reason there are formation, decrease products quality significantly. Its presence, among other things, can be detrimental to the mechanical properties and corrosion resistance of the casts. Moreover, gassing of the suspended matter, being an effect of mechanical mixing, causes the formation of ceramic particles agglomerates. Porosity levels must therefore be kept to a minimum in order to produce sound composite castings with optimum properties. In this work the influence of centrifugal casting method on porosity in composite casts have been investigations.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; stop aluminium; cząstki ceramiczne; jakość kompozytów; fazy międzymetaliczne; wady odlewów; porowatość; odlewanie odśrodkowe

EN

composities; aluminum matrix; ceramic particles; cast defects; porosity; centrifugal casting

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 4, nr 11/1
• Strony: 114--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dolata-Grosz A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, 40-019 Katowice, ul Krasińskiego 8

autor

Śleziona J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, 40-019 Katowice, ul Krasińskiego 8

Bibliografia

• [1] J. Braszczyński: Problemy technologii odlewanych kompozytów metalowych. Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej, 11 Międzynarodowa sesja Naukowa. Częstochowa. Czerwiec 2001.
• [2] J. Sobczak: Kompozyty Metalowe, Wydawnictwo Instytutu Odlewnictwa i Instytutu Transportu Samochodowego. Kraków-Warszawa, 2001.
• [3] J. Śleziona: Kształtowanie właściwości kompozytów stop Al-cząstki ceramiczne wytwarzanych metodami odlewniczymi, Z. 47, Gliwice 1994.
• [4] Dural MMC Dural Al. Composites Corporation San Diego, CA, Technical Data, May 1987.
• [5] A.M. Samuel, A. Gotmare, F.M. Samuel: Effect of solidification rate and metal feedability on porosity and SiC/Al2O3 particle distribution in an Al-Si-Mg (359) alloy, Composites Science and Technology, 1995, vol. 53, p. 301-315.
• [6] R. Asthana: Stability of Heterogencous Particle at Fluid Interface in Composite Slurries, Science Metallurgical at Materialia, 1993. vol. 29, p. 1261.
• [7] S. Yotte, D. Breysse, J. Riss, S. Ghosh: Cluster characterization in a metal matrix composite, Materials Characterization, 2001. vol. 46, p. 211-219.
• [8] C. Tekrnen, I. Ozdernir, U. Cocen, K. Onel: The mechanical response of Al-Si-Mg/SiCp composite: influence of porosity, Materials Science and Engineering, 2003, A 360. p. 365-371.
• [9] J. Grahian, K. Gawdzińska, J. Jackowski, M. Szweycer: Gas porosity in the castings made of saturated metal composites, Acta Metallurgica Slovaca 3/2001.7, s. 353-359.
• [10] J. Jackowski: Okluzje gazowe w odlewanych kompozytach nasycanych, Kompozyty (Composites) 2 (2002) 4, s. 180-184.
• [11] A. Dolata-Grosz, J. Śleziona: Identyfikacja porowatości w kompozytach typu stop Al-cząstki ceramiczne wytwarzanych metodą odlewania odśrodkowego, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2004, w druku.
• [13] A. Bochenek, K. Braszczyńska: Proces pękania kompozytu miedziowego umacnianego cząstkami węglika krzemu, VI Konferencja Mechaniki Pękania, ZN Politechniki Świętokrzyskiej, Mechanika 62, s. 59-68.
• [14] A. Dolata-Grosz: Kształtowanie struktury kompozytów Al-cząstki ceramiczne, w procesie odlewania odśrodkowego, Rozprawa Doktorska, Politechnika Śląska, Katowice 2002.
• [15] J. Śleziona, M. Dyzia, J. Wieczorek: Kompozyty zbrojone fazami międzymetalicznymi wytwarzane metodą In-situ z wykorzystaniem FeO TiO2, Kompozyty (Composites) 3 (2003) 8, S. 402-406.
• [16] Y. Genma, Y. Tsunekawa, M. Okumiya, N. Mohri: Incorporation of Alumina Particles with Different Shapes and Sizes into Molten Aluminum Alloy by Melt Stirring with Ultrasonic Vibration, Mat. Trans., JIM, Vol. 38, No. 3, 1997, pp. 232-239.
• [17] J. Śleziona, I. Hyla, A. Dolata-Grosz, G. Urantówka, J. Wieczorek: Odlewy kompozytowe o warstwowym rozmieszczeniu zbrojenia, Inżynieria Materiałowa, 1999, nr 3-4, s. 158-162.
• [18] A. Dolata-Grosz, J. Śleziona, J. Wieczorek, M. Dyzia: Structure and functional quality properties of composites sleeves obtaining by centrifugal casting", Acta Metallurgica Slovaca, vol. 8, 2/2002, p. 283-288.
• [19] A. Dolata-Grosz, J. Śleziona: Czynniki determinujące kształtowanie struktury w kompozytach Al-cząstki ceramiczne w procesie odlewania odśrodkowego, Inżynieria Materiałowa 6/2003, s. 613-616.