Structure studies on the AK7-SiC composite after machining

• Autorzy: Karolus M. , Cyboroń J. , Putyra P. , Dyzia M. , Ratuszek W.

Warianty tytułu

PL

Badania struktury kompozytu typu AK7-SiC po obróbce ubytkowej

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja MiInnovative Manufacturing Technology IMT 2014
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of the structural studies on the composites of alumina matrix after machining processes. There were used two different methods: Electrical Discharge Machining (EDM) and Abrasive Water Jet (AWJ). The phase composition of the composite was carried out by X-ray diffraction (XRD). In order to investigate the heterogeneity of the material there were conducted additional measurements using the Grazing Incident X-ray Diffraction (GIXD) for angles of 1°, 3°, 5°, 9° and 12°. Residual stresses were determined based on the sin2ψ and grazing (g-sin2ψ) methods for the main components of the composite - alumina and silicon carbide. Analysis of the diffraction patterns performed for different X-ray penetration depths, showed that the tested material was inhomogeneous. Furthermore, depending on the treatment method (EDM or AWJ), the tested materials were shown the differences, both in the phase composition and the residual stresses values, as well.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych stopów z układu AK7-10% obj. SiC, po procesie obróbki ubytkowej z wykorzystaniem dwóch metod: elektroerozyjnej i wodnościernej. Badania składu fazowego oraz jego zmian przeprowadzono metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) w geometrii Bragga-Brentano. W celu zbadania niejednorodności materiału przeprowadzono dodatkowe pomiary w geometrii stałego kata padania (SKP – Grazing Incident X-ray Diffraction) dla kątów padania promieniowania rentgenowskiego: 1°, 3°, 5°, 9°, 12°. Przeprowadzono pomiary naprężeń własnych dla głównych składników stopów, tj. Al i SiC, które wyznaczono w oparciu o metodę g-sin2ψ. Analiza dyfraktogramów wykonanych przy różnych głębokościach wnikania promieniowania rentgenowskiego wykazała, iż badany materiał kompozytowy jest wielofazowy i niejednorodny. Ponadto, w zależności od zastosowanej metody obróbki badanych materiałów (EDM i obróbka wodnościerna), wystąpiły różnice, zarówno w składzie fazowym, jak i w wielkościach wyliczonych naprężeń własnych.

Słowa kluczowe

EN

composite of alumina matrix; structural study; X-ray diffraction; GIXD; residual stress; Rietveld refinement

PL

kompozyt o osnowie tlenku glinu; analiza struktury; dyfrakcja rentgenowska; geometria stałego kąta padania SKP; naprężenia szczątkowe; metoda Rietvelda

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Mechanik
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 88, nr 2CD
• Strony: 319--329
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Karolus M.

• Centre for Materials Research and Sintering Technology, The Institute of Advanced Manufacturing Technology, Wrocławska 37a, 30-011 Cracow, Poland

autor

Cyboroń J.

• Centre for Materials Research and Sintering Technology, The Institute of Advanced Manufacturing Technology, Wrocławska 37a, 30-011 Cracow, Poland

autor

Putyra P.

• Centre for Materials Research and Sintering Technology, The Institute of Advanced Manufacturing Technology, Wrocławska 37a, 30-011 Cracow, Poland

autor

Dyzia M.

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

autor

Ratuszek W.

• Centre for Materials Research and Sintering Technology, The Institute of Advanced Manufacturing Technology, Wrocławska 37a, 30-011 Cracow, Poland

Bibliografia

• [1] SOBCZAK J., WOJCIECHOWSKI S., Współczesne tendencje praktycznego zastosowania kompozytów metalowych: Kompozyty, Vol.2, 2002, s. 25-37.
• [2] LLOYD DJ, LAGACE H, McLEODA, MORRIS P.L., Microstructural aspects of aluminum silicon-carbide particulate composites produced by a casting method: Mater Sci. Eng. A, 107, 1989, 73–80.
• [3] KUNIEDA M., LAUWERS B., RAJURKAR K.P., SCHUMACHER B.M., Advancing EDM through Fundamental Insight into the Process: Cirp Annals - Manufactorin Technology, Volume 54, Issue 2, 2005, 64-87.
• [4] YOUNG R.A., The Rietveld method, Oxford University Press, 1993.
• [5] McCUSKER LB., Von DREELE R.B., COX D.E., LOUER D., SCARDI P., Rietveld refinement guidelines: J.Appl. Crystallogr., 32, 1999, 36-50.
• [6] CULLITY B.D., Elements of X-ray diffraction, Prentice-Hall Inc., New Jersey 2001.
• [7] SKRZYPEK S.J., Nowe możliwości pomiaru makronaprężeń własnych materiałów przy zastosowaniu dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kata padania, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2002.