Wybrane właściwości fizyczne kompozytów o osnowie srebra

• Autorzy: Wieczorek J. , Śleziona J. , Grabowski A.

Warianty tytułu

EN

Selected physical properties of silver matrix composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań nad zależnościami temperaturowymi oporu elektrycznego materiałów kompozytowych. Wyniki przeprowadzonych badań dowiodły, że dodanie dodatków stopowych Mg, Si, do srebra zwiększa oporność elektryczną właściwą metalicznej osnowy. Wprowadzenie zbrojenia w postaci ceramicznych cząstek węglika krzemu, tlenku aluminium lub węgla szklistego w ilości około 11 % objętościowych powoduje przyrost oporu elektrycznego kompozytu na osnowie stopu srebra. Przyrost ten jest wiązany z dodatkowymi defektami strukturalnymi wytworzonymi w metalicznej osnowie, powstającymi w wyniku deformacji plastycznych wywołanych obecnością cząstek zbrojących. Wyniki uzyskane na drodze doświadczalnej pomiaru oporu elektrycznego, zostały porównane z wynikamiuzyskanymi za pomocą modeli teoretycznych. Porównanie wyników obu zastosowanych metod pozwoliło na weryfikację danych pomiarowych i ocenę samej metody mierzenia. W artykule wyznaczono także współczynniki temperaturowe oporu elektrycznego oraz względne zmiany oporu elektrycznego materiału w temperaturze pokojowej. Uzyskane wyniki eksperymentalne wskazują, iż przy udziale objętościowym cząstek zbrojących do 11 % decydujacy wpływ na własności elektryczne kompozytu ma wpływ skład chemiczny osnowy.

EN

The paper presents the results of the researches on temperature dependencies of composite materials' electrical resistance. It has been shown that incorporation of such alloying additions as Mg or Si into silver enhances electrical resistivity of a metallic matrix. The addition of reinforcement in the form of SiC or Al2O3 ceramic particles, or 11 vol.-% of glassy carbon, entails a slight increment of electrical resistance in a silver alloy-based composite. The increment is connected with additional structural defects occurring in the metallic matrix lattice, formed as a plastic deformation included by reinforcing particles. The experimental results of electrical resistance were compared to those obtained by means of theoretical models. Temperature coefficients of electricalresistance have been determined in the study as well as relative changes in material's at a room temperature. The results show unequivocally that where the volume fraction of reinforcing particles amounts to or below 11% the metallic matrix has a decisive influence on the composite's electrical properties.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty metalowe; osnowa srebrna; cząstki ceramiczne; przewodnictwo elektryczne; przewodnictwo cieplne

EN

metal matrix composites; silver matrix; ceramic particles; electrical resistance; thermal properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 52, nr 6
• Strony: 354--361
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Wieczorek J.

autor

Śleziona J.

autor

Grabowski A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, Katowice

Bibliografia

• 1. Wieczorek J., Sleziona J., Dolata-Grosz A.: Ag-ceramic particles composites obtained by liquid phase technologies. Archives of foundry, 2006, t. 6, nr 18(1 /2), s. 311 +316.
• 2. Śleziona J., Wieczorek J., Dyzia M, Grabowski A.: Selected Properties of Silver Alloy Matrix Composites Reinforced with Silicon Carbide and Alumina Ceramic Particles. New Materials New Technologies in the Naval and Machine Industry, Międzyzdroje 2006, Material Engineering 2006, nr 3 (151), s. 668-671.
• 3. Gluchowski W., Rdzawski Z.: Silver alloys of heighten properties, VI Conference of Precious Metals, 2005, s. 73.
• 4. Śleziona J., Wieczorek J., Dyzia J.: Mechanical properties of silver matrix composites reinforced with ceramic particles. Journal of Achivements in Materials and Manufacturing Engineering, 2006, vol. 17, Issues 1-2, s. 165-168.
• 5 Stobrawa J., Rdzawski Z.: Srebro — perspektywy — zastosowania. V Konferencja Metale Szlachetne, Kraków-Zakopane 2004, s. 74.
• 6. Torquato S.: Modelling of physical properties of composite materials. International Journal of Solids and Structures 2000, nr 37, s. 411-422.
• 7. Clyne T. W., Withers P. J.: An introduction to metal matrix composites. Cambridge University Press, 1995.
• 8. Ziman J. M.: Principles of the theory of solids. Cambridge University Press 1972.
• 9. Ashcroft W., Mermin N. D.: Solid state physics. 1997, Holt, Rinehart and Winston.
• 10. Gupta M., Karunasiri G, Lai M. O.: Effect of presence and type of particulate reinforcement the electrical conductivity of non-heat treatable aluminium. Mat. Sci. Eng. 1996, nr A219, s. 133-141.
• 11. Kerner E. H.: Proc. Phys. Soc. London 1956, nr B69,s. 802
• 12. Bakhtiyarov S. I., Overfelt R. A., Teodorescu S. G: Electrical and thermal conductivity of A319 and A356 aluminum alloys. J. of Mat. Sci. 2001, nr 36, s. 4643-4648.
• 13. Sora I. N., Schmid С, Dotelli G, Ruffo R., Mari С. М.: Analysis of the electrical behaviour of conductor/insulator composites using effective medium theories. Journal of the European Ceramic Society 2002, nr 22, s. 1645-1652.
• 14. Landauer R.: The electrical resistance of binary metallic mixtures. J. Appl. Phys.1952, nr 23, s. 779-785.
• 15. Uvarov N. R: Estimation of composites conductivity using a general mixing rule. Solid State Ionics, 2000, nr 136-137, s. 1267-1272.
• 16. Śleziona J., Wieczorek J., Dolata-Grosz A.: Wytwarzanie i struktura stopów srebra umacnianych cząstkami. VI Konferencja Metale Szlachetne, Kraków-Zakopane 2005, s. 52.
• 17. Strek R: Mieszanie i mieszalniki (Mixing and mixers). WNT, Warszawa, 1981.
• 18. Carslaw H. S. C, Jaeger J. C: Conduction of heat in solids. Clarendon Press, Oxford 1989.
• 19. Grabowski A., Śleziona J.: Przewodnictwo temperaturowe oraz elektryczne odlewów kompozytowych AK12-A12O3 oraz AK.12-SÍC. VIII Seminarium Naukowe „Nowe technologie i materiały w metalurgii i inżynierii materiałowej, Katowice 2000, s. 363-366.