The Strength Analysis of Cu/α−Al2O3 Interfaces as a Key for Rational Composite Design

• Autorzy: Nalepka K. , Sztwiertnia K. , Nalepka P. , Pęcherski R. B.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0332

Warianty tytułu

PL

Analiza wytrzymałości interfaz Cu/α−Al₂O₃ jako klucz do racjonalnego projektowania kompozytów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Electron back-scattered diffraction (EBSD) studies carried out for the Cu/α−Al₂O₃ composites manufactured by pulsed laser deposition method and by the powder metallurgy enable to uncover a set of orientation relationships characteristic for materials of this type. The identified interfaces are categorized according to the bonding strength. Additionally, their microstructure is reproduced by molecular dynamic (MD) simulations. The obtained classification of the phase boundaries constitutes key information for effective composite design.

PL

Badania EBSD (Electron Back-Scattered Diffraction) przeprowadzone dla kompozytów Cu/α−Al₂O₃ wytworzonych metodą ablacji laserowej (Pulsed Laser Deposition) oraz metalurgii proszków umożliwiły odkrycie zbioru związków orientacji charakterystycznych dla tego typu materiałów. Zidentyfikowane warstwy przejściowe skategoryzowano zgodnie z wytrzymałością wiązania. Dodatkowo, ich mikrostrukturę odtworzono za pomocą symulacji dynamiki molekularnej (MD). Otrzymana klasyfikacja granic fazowych stanowi kluczową informację do efektywnego projektowania kompozytów.

Słowa kluczowe

EN

analisis; strength interfaces; composite design

PL

analiza; wytrzymałość interfaz; projektowanie kompozytów

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1953--1956
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nalepka K.

• AGH University of Science and Technology, Department of Strength And Fatigue of Materials And Structures

autor

Sztwiertnia K.

• Institute of Metallurgy and Materials Science Pas, Cracow, Poland

autor

Nalepka P.

• Agriculture University in Krakow, Department of Engineering and Machinery for Food Industry, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Pęcherski R. B.

• AGH University of Science and Technology, Department of Strength And Fatigue of Materials And Structures

Bibliografia

• [1] J. F. Bartolomé, J. I. Beltrán, C. F. Gutiérrez-González, C. Pecharromán, M. C. Muñoz, J. S. Moya, Acta Mater. 56, 3358 (2008).
• [2] A. R. S. Gautam, J. M. Howe, Philos. Mag. 91, 3203 (2011).
• [3] K. Nalepka, K. Sztwiertnia, P. Nalepka, Preferred orientation relationships at the Cu/-Al2O3 interface: identification and theoretical explanation, submitted.
• [4] K. Nalepka, J. Hoffman, S. Kret, P. Nalepka, Z. Szymanski, Appl. Phys. A-Mater. 117, 169 (2014).
• [5] M. W. Finnis, J. Phys.-Condens. Mat. 8, 5811 (1996).
• [6] R. Benedek, D. N. Seidman, C Woodward, J. Phys.-Condens. Mat. 14, 2877 (2002).
• [7] K. Nalepka, Eur. Phys. J. B 85, 45 (2012).
• [8] B. Fultz, J. M. Howe, Transmission Electron Microscopy and Diffractometry of Materials, Berlin 2001.
• [9] W. Yu, S. Shen, Comp. Mater. Sci. 48, 228 (2010).
• [10] S. Curiotto, H. Chien, H. Meltzman, P. Wynblatt, G. S. Rohrer, W. D. Kaplan, D. Chatain, Acta Mater. 59, 5320 (2011).
• [11] Y. Long, N. X. Chen, J. Phys.-Condens. Mat. 21, 315003 (2009).
• [12] A. F. Voter, Los Alamos Unclassied Technical Report No. LAUR 93-3901 (1993).
• [13] K. Nalepka, Comp. Mater. Sci. 56, 100 (2012).
• [14] K. Nalepka, Bull. Pol. Acad. Sci.-Te. 61, 441 (2013).

Uwagi

EN

This work was supported, within the framework of the Project 11.11.130.639, by the Ministry of Science and Higer Education