Studies on obtaining Cu-CNT composites by continuous casting method

• Autorzy: Kwaśniewski P. , Kiesiewicz G.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2014.40.2.83

Warianty tytułu

Badania nad otrzymywaniem kompozytów Cu-CNT w procesie odlewania ciągłego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The progress of civilization force that we look for new materials with higher exploitation properties that can be used in different types of installations and will allow to increase their technological potential. One of the research trends is concentrated on the search of new materials with the above standard electrical conductivity, mechanical and rheological properties, higher thermal resistance and technological properties, all in comparison to pure copper. One of the ideas of such material is composite produced from copper and high quality carbon materials (CNT’s or graphene). Regarding to the above, presented paper refers to the research results concentrated on the metallurgical synthesis of Cu-CNT’s materials obtained with the use of the continuous casting method. Within this paper research works over the synthesis method and obtained material characterization, for electrical, mechanical and structural properties (for both as cast and after cold drawing tempers) are shown

PL

Postęp cywilizacyjny wymusza ciągły rozwój i poszukiwanie nowych materiałów o coraz wyższych własnościach eksploatacyjnych, które zastosowane w różnego typu urządzeniach pozwolą na zwiększenie ich własności użytkowych. Jeden z nurtów koncentruje się na poszukiwaniu materiału, który będzie charakteryzował się większą przewodnością elektryczną, jak również większą wytrzymałością mechaniczną, reologiczną czy odpornością cieplną w stosunku do czystej miedzi, przy zachowaniu wysokich własności technologicznych. Obecny stan wiedzy skłania do wniosku, że będzie to możliwe przez łączenie miedzi z wysokiej jakości materiałami węglowymi w postaci nanorurek czy grafenu. Wobec powyższego niniejsza praca koncentruje się na badaniach nad możliwością wytwarzania kompozytów Cu-CNT’s metodą metalurgicznej syntezy miedzi i nanorurek w procesie odlewania ciągłego. W artykule przedstawione zostaną badania nad procesem uzyskiwania kompozytów Cu-CNT’s oraz ich charakterystyka ze względu na własności elektryczne, mechaniczne i strukturalne. Badania prowadzono na odlewach oraz drutach uzyskanych w procesie ciągnienia.

Słowa kluczowe

EN

copper; CNTs; composite; metallurgy

PL

miedź; kompozyty; nanorurki; metalurgia

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 40, no. 2
• Strony: 83--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Kwaśniewski P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Krakow, Poland

autor

Kiesiewicz G.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Krakow

Bibliografia

• 1] Guiderdoni Ch., Estourne`s C., Peigney A., Weibel A., Turq V., Laurent Ch.: The preparation of double-walled carbon nanotube/Cu, composites by spark plasma sintering, and their hardness and friction properties. Carbon 49 (2011), 4535–4543
• [2] Tu J.P., Yanga Y.Z., Wanga L.Y., Ma X.C., Zhang X.B.: Tribological properties of carbon-nanotube-reinforced copper composites. Tribology Letters, 10 (2001), 225–228
• [3] Koltsova T.S., Nasibulina L.I., Anoshkin I.V., Mishin V.V., Kauppinen E.I., Tolochko O.V., Nasibulin A.G.: New Hybrid Copper Composite Materials Based on Carbon Nanostructures. Journal of Materials Science and Engineering, B, 2, 4 (2012), 240–246
• [4] Geng D., Wu B., Guo Y., Huang L., Xue Y., Chen J., Yu G., Jiang L., Hu W., Liu Y.: Uniform hexagonal graphene flakes and films grown on liquid copper surface. PNAS Early Edition 109, 21 (2012), 7951–7952
• [5] Nayfeh T.H., Wiederholt A.M.: Nano-engineered ultra-conductive nanocomposite copper wire. Patent no. US 2012/0152480
• [6] Jagannadham K.: Electrical conductivity of copper-graphene composite films synthesized by electrochemical deposition with exfoliated graphene platelets. Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures, 30, 3 (2012), 316–324
• [7] Knych T., Kwaśniewski P., Kiesiewicz G., Mamala A., Kawecki A., Smyrak B.: Characterization of Nanocarbon Copper Composites Manufactured in Metallurgical Synthesis Process. Metallurgical and Materials Transactions B, open access publication, March 2014