Cermetalowe materiały gradientowe

• Autorzy: Rozmus M.

Warianty tytułu

EN

Cermetals gradient materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bardzo często w przypadku bezpośredniego połączenia dwóch warstw różnych materiałów mamy do czynienia z niekorzystnym zjawiskiem, jakim jest powstawanie naprężeń na granicy faz tych materiałów. Zastosowanie ciągłego przejścia jednej fazy w drugą pozwala ograniczyć skutki występowania naprężeń. W tym przypadku otrzymujemy funkcjonalny materiał gradientowy, ang. Functionally Gradient Materials - FGM. Przedstawiono historię wytwarzania materiałów gradientowych oraz przegląd metod ich otrzymywania. W części doświadczalnej przedstawiono wyniki badań wytwarzania cermetalu gradientowego (TiC)(Ni-Mo). Próbki zagęszczano metodą sedymentacji w ultrawirówce. Właściwości otrzymanego cermetalu wskazują na możliwość zastosowania tego materiału jako ostrza w narzędziach skrawających. Ceramiczna warstwa wierzchnia zapewnia wysoką odporność na zużycie ścierne, a ciągliwy rdzeń metaliczny - podwyższoną wytrzymałość na zginanie.

EN

Very often, a result of direct connection of different material layers are mechanical stresses on the phases boundary. Continuous transition of the one phase in the second allows to limited stresses. This kind of material is named Functionally Gradient Material - FGM. A gradient is realized through change of characteristics such as: chemical composition, density, grain size, microstructure or atomic order in function of position. In this paper the historical outline of gradient materials was presented and methods of FGM fabrication. In the experimental part, the gradient cermet in the system (TiC)(Ni-Mo) was presented. Samples were received using the method of the centrifugal deposition in ultracentrifuge. Properties of received cermets were indicated for possibility of using this material as of cutting edge for cutting tools application. Ceramic superficial layer in these FGM cermets guarantees high resistance for abrasive wear, ductile core - resistance for bending stresses.

Słowa kluczowe

PL

materiały gradientowe; cermetal gradientowy; FGM

EN

gradient materials; gradient cermet; FGM

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 58, nr 4
• Strony: 142--147
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Rozmus M.

• Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania, dawniej: Instytut Obróbki Skrawaniem

Bibliografia

• [1] Hodor K., Zięba R, Olszowska-Sobieraj B., „Materiały gradientowe jako nowe możliwości współczesnej techniki" Inż. Mater., 6 (1999) 595-600.
• [2] Kawasaki A.& Watanabe R., „Concept and P/M Fabrication of Functionally Gradient Materials" Ceramics International, 23(1997)73-83.
• [3] Bever M.B.& Devez P.E., Mater. Sci. Eng., 10 (1972) 1-8.
• [4] Jaworska L., Smuk B., Królicka D., Wszołek J., „Tworzywa cermetalowe przeznaczone na ostrza narzędzi skrawających", Kompozyty, 5 (2005) 3, 21-25.
• [5] Jaworska L, Rozmus M., Królicka B., Twardowska A., „Functionally graded cermets", J. of Achievement in Materials and Manufacturing Engineering 17/12 (2006) 73-76.
• [6] Borchert R., Willert-Porada N., „An oxidation resistant metal-ceramic functionally graded material", Materiały Konferencyjne: „90th Cimtec-World Ceramics Congress, Getting into the 2000's - Part C", TECHNA (1990), 313-320.
• [7] Szafran M., E. Bobryk, Konopka K., „Projektowanie kompozytów ceramika-metal z gradientem stężenia cząstek metalu", Kompozyty, 5 (2005) 3, 10-15.
• [8] Łopaciński M., Lis J., „New functionally gradient materials in the Ti-Si-C system", Poroskhovaja metallurgia, 3/4 (1999)42-45.
• [9] Pampuch R., „Funkcjonalne materiały ceramiczne", Kompozyty, 4(2004)12,345-350.
• [10] Konopka K., Szafan M., Bobryk E., „Wytwarzanie kompozytów gradientowych AI2O3-Fe metodą odlewania z mas lejnych", Kompozyty, 6 (2006) 1, 57-61.
• [11] Oleszak D., Michalski A., Olszyna A., Gierlotka S., Paszula J., „Struktura i właściwości nanokrystalicznych kompozytów NiAl-TiC wytwarzanych metodą mechanicznej syntezy i zagęszczania proszków", Kompozyty, 3 (2003) 7, 172-175.
• [12] Nowacki J., Wysiecki M., „Spiekanie reakcyjne cermetali żelazo-miedź-borek żelaza", Post. Technol. Masz. i Urz., 2 (1998) 22, 89-98.
• [13] Gibas T., Walter J., Jaworska L, Królicka B., „Sinterability of carbide-nitride phases of titanium in high pressure conditions", Journal of Materials Processing Technology 64 (1997) 133-140.
• [14] Gibas T., PieczonkaT, Kazior J., „Spiekanie cermetów z osnową Ti(C,N)", Kraków, Prace IOS, ser. Referaty, Nr 432, 1997, 71-82.
• [15] GibasT., Kazior J., PieczonkaT, Zębala W., „Własności trybologiczne cermetalowych spieków bezkobaltowych typu Ti(N,C)-Mo-Ni", Mat. Konf.: II Ogólnopolska Konferencja Naukowa-Problemy Jakości Stymulatorem Rozwoju Technologii Bezodpadowych, Kraków, 1999,79-86.
• [16] Prchlik L, Sampath S., Gutleber J., Bancke G., Ruff A.W., „Friction and wear properties of WC-Co and Mo-Mo2C based functionally graded materials", Wear, 249 (2001) 1103-1115.
• [17] Suzuki H.Y, Tashima S., Kuraki H., „Homogeneous Compaction of Fine Ceramic nad Carbide Powders by High-Speed Centrifugal Compaction Process", Materiały Konferencyjne: "Hard Materials and Diamond Tooling", EPMA (2002), 46-51.
• [18] KurletoA., Kasina J., „Rozwój konstrukcji specjalnych narzędzi skrawających z ostrzami z materiałów supertwardych - punkt 1: Opracowanie konstrukcji i wykonanie małogabarytowych specjalnych noży składanych z ostrzami z PKD-IZTW oraz płytek specjalnych rozwiertaków jednostronnych do szybkościowego rozwiercania stali utwardzonej > 40 HRC", Kraków, Prace IZTW, Seria Sprawozdania, Nr 8693, 2006.