Aspekt mechanicznego rozdrabniania proszków kompozytowych ZrO2/TiB2/TiC/Zr(C,B) otrzymanych drogą wysokotemperaturowej syntezy w fazie stałej

• Autorzy: Moskała N. , Pyda W.

Warianty tytułu

EN

An aspect of mechanical comminution of ZrO2/TiB2/TiC/Zr(C,B) composite powders obtained by high temperature solid state synthesis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W poniższym tekście przedstawiono badania nad wpfywem warunków preparatyki i składu chemicznego prekursorów proszków kompozytowych ZrO2/TiB2/TiC/Zr(C,B) na ich podatność na rozdrabnianie w procesie 12-godzinnego mielenia w młynie obrotowo-wibracyjnym. Zbadano również wpływ wyżej wymienionych parametrów technologicznych na ścierność tychże proszków w stosunku do materiału medium mielącego (3Y-TZP). Prekursory w postaci kwasu ortoborowego lub boru amorficznego wykorzystano do otrzymania badanych proszków kompozytowych metodą wysokotemperaturowych reakcji w fazie stałej w temperaturach z przedziału 1100-1600 °C. Badania oparto na analizie wielkości rozwinięcia powierzchni właściwej BET, wyznaczonej metodą adsorpcyjną, przed i po procesie rozdrabniania proszków kompozytowych. Domiał mielników, jako miarę ścierności proszków, wyznaczono metodą wagową. Przeprowadzono analizę wpływu składu fazowego i wielkości krystalitów proszków kompozytowych na ich ścierność. Skład fazowy scharakteryzowano ilościowo metodami dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, a wielkość krystalitów wtrąceń wyliczono z poszerzenia pików dyfrakcyjnych. Stwierdzono, że proszki kompozytowe otrzymane z użyciem boru amorficznego charakteryzowały się większą ściernością niż proszki pochodzące z użycia H3BO3. Ścierność obydwu rodzajów proszków kompozytowych zwiększała się wraz ze wzrostem temperatury syntezy, jako skutek wzrostu zarówno sumarycznego udziału twardych cząstek, jak i ich rozmiaru.

EN

Presented paper describes an influence of preparation conditions and chemical composition of precursors of the ZrO2/TiB2/TiC/Zr(C,B) composite powders on their grinding abilities during 12 hours grinding with a rotary-vibratory mill. Abrasive action between 3Y-TZP grinding balls and the powders was also investigated as a function of the above mentioned technological parameters. Orthoboric acid and amorphous boron were used as the boron precursors to manufacture the composite powders by means of high temperature solid state synthesis at 1100-1600 °C. Research was ground on the specific surface area measurements conducted for the non-grinded and grinded composite powders by using the BET nitrogen adsorption method. Abrasive wear of the 3Y-TZP grinding media was determined by the gravimetric method. An influence of the phase composition and the TiB2 crystallite size on abrasive action of the powders on the grinding balls was discussed. Phase composition of the powders was measured qualitatively and quantitatively by means of the XRD method and Rietveld refinements of the diffraction patterns. The crystallite size was obtained from X-ray line broadening, applying the Scherrer's formula. It has been stated that the composite powders derived from the amorphous boron had stronger abrasiveness than the powders of H3BO3 origin. Abrasiveness of both types of the composite powders increased with the temperature of synthesis as a result of both the increased amount of hard inclusions and their sizes.

Słowa kluczowe

PL

proszki kompozytowe; ZrO2; TiB2; TiC; synteza wysokotemperaturowa; młyn obrotowo-wibarcyjny

EN

composite powders; ZrO2; TiB2; TiC; high-temperature synthesis; rotary-vibratory mill

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2009
• Tom: T. 61, nr 3
• Strony: 212--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Moskała N.

autor

Pyda W.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki,

Bibliografia

• [1] Pyda W., Moskata N., Bućko M.M.: „Wpływ prekursorów TiB2 na właściwości kompozytowych proszków cyrkoniowych syntezowanych metodą in situ", Komozyty/Composites, 8, [4], (2008), 354-359.
• [2] Pyda W., Moskała N.: "Zirconia Based Nanocomposites Reinforced with in-situ Produced TiB2 and TiC Inclusions", materiały z 7'" International Conference on Composite Science and Technology, Sharjah, ISBN978-9948-427-11-7, (2009).
• [3] Moskała N., Morgiel J., Pyda W.: "Nanometric Y2O3-TiO2-ZrO2 solid solution powders and their utilization in the synthesis of composite powders with TiB2 and TiC inlclusions", Materials Science-Poland, 26, [2], (2008), 331-339.
• [4] Rietveld H.M.: "Line profiles of neutron powder-diffraction peaks for structure refinement", Acta Cryst., 22, (1967), 151-152.
• [5] Scherrer R: Gottinger Nachrichten Gesell., 2, (1918), 98.