Precursor influence on structure of metal-ceramic composites designed for aviation machine parts

• Autorzy: Myalski J. , Posmyk A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ prekursora na strukturę kompozytów metalowo-ceramicznych przeznaczonych na elementy lotnicze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the influence of the spatial structure of a glassy carbon precursor on the structure and properties of sliding composites. Comparative studies carried out and the results obtained have been described for composites containing conventional carbon foam as well as those containing glassy carbon foams, from various types of glassy carbon precursors, functioning as reinforcement and a solid lubricant. The application of two different reinforcing phases based on the different types of precursors used, results in producing composites of varied structures and properties. Such a procedure also requires a pressure change in precursor infiltration. The material used for production of the carbon precursor as well as the process parameters of its pyrolysis allow significant modification of the structure and properties of the manufactured composite.

PL

W pracy przedstawiono wpływ struktury przestrzennej prekursora węgla szklistego na strukturę i właściwości kompozytów zawierających węgiel szklisty pełniący rolę smaru stałego. Opisano wyniki badań porównawczych kompozytów zawierających konwencjonalną piankę węglową oraz kompozytów zawierających pianki z węgla szklistego, otrzymanego z różnych rodzajów prekursorów węgla szklistego w postaci pianki, która stanowiła umocnienie i smar stały. Użycie dwóch różnych faz umacniających związanych z rodzajem zastosowanych prekursorów skutkuje wytworzeniem kompozytów o różnej strukturze i różnych właściwościach. Wymaga też zmiany ciśnienia infiltracji prekursora stosownie do jego wytrzymałości na ściskanie. Pianki pozwalają wprowadzać do struktury kompozytu smary stałe, np. węgiel szklisty, co zmienia w istotny sposób właściwości tribologiczne kompozytów. Na Politechnice Śląskiej opracowano nową metodę wytwarzania kompozytów zawierających węgiel szklisty jako smar stały. Polega ona na wytworzeniu z wybranego prekursora szkieletu przestrzennego z węgla szklistego pochodzącego z różnych rodzajów materiałów zawierających węgiel i infiltracji tego szkieletu ciekłym materiałem osnowy. Materiał użyty do wytwarzania prekursora węgla i parametry procesu jego pirolizy pozwalają w istotny sposób kształtować strukturę i właściwości użytkowe wytwarzanego kompozytu. W artykule opisano wpływ rodzaju prekursora na strukturę i właściwości kompozytów metalowych zawierających ceramikę i smar stały.

Słowa kluczowe

EN

hybrid composite; structure; precursor; glassy carbon; tribological properties; solid lubricant

PL

kompozyty hybrydowe; struktura; prekursor; węgiel szklisty; właściwości tribologiczne; smar stały

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 15, nr 1
• Strony: 28--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Myalski J.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

autor

Posmyk A.

• Silesian University of Technology, Faculty of Transport, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Santacruz I., Moreno R., Preparation of cordierite materials with tailored porosity by gelcasting with polysaccharides, International Journal of Applied Ceramic Tech. 2008, 5, 74-83
• [2] Potoczek M., Gelcasting of alumina foams using agarose solutions, Ceram. International 2008, 34, 661-667.
• [3] Potoczek M., Myalski J., Śleziona J., Śliwa R., Ceramika porowata do infiltracji metalami wytwarzana metodą żelowania spienionej zawiesiny, Inżynieria Materiałowa 2009, 6, (172), 536-539.
• [4] Method for production of aluminium-ceramic composite including solid lubricants, Patent application P. 398311 [WIPO ST 10/C PL398311] 2012.
• [5] Posmyk A., Myalski J., Wistuba H., Properties of aluminium-ceramic composite with glassy carbon as solid lubricant designed for automotive applications, Archives of Metallurgy and Materials 2015.
• [6] Duocel Carbon Foam, ERG Materials and Aerospace Corporation, Oakland, CA, 2014.
• [7] Goller G., Koty D.P., Tewari S.N., Singh M., Tekin A., Wear and friction behavior of metal impregnated microporous carbon composites. Metallurgical and Materials Transactions A: Physical Metallurgy and Materials Science 1996, 27, 3727-3738.