Wybrane własności kompozytu aluminium-cząstki węglika krzemu otrzymanego przez wyciskanie wyprasek z proszku

• Autorzy: Wojtaszek M. , Szczepanik S.

Warianty tytułu

FR

Chosen properties of aluminium-silicon carbide particles composite obtained by extrusion of powder compacts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kompozyty na osnowach metalicznych wytwarzane są metodami odlewniczymi lub metodami metalurgii proszków. W pracy przedstawiono wyniki badań materiałów otrzymanych przez wyciskanie w temperaturze 500°C wyprasek z proszku aluminium RA1-1 oraz kompozytów na osnowie tego proszku zawierających 2 lub 5% objętościowo węglika krzemu. Badano wpływ składu chemicznego i współczynnika wyciskania na zagęszczenie, strukturę i wybrane własności otrzymanych półwyrobów. Otrzymano materiał o wysokich gęstościach względnych (rys. 2a). Wprowadzony węglik krzemu obniża gęstość względną wyrobów. Kompozyt o zawartości 5% objętościowych węglika krzemu ma większą o 17,3 MPa wytrzymałość na rozciąganie, w porównaniu do materiału osnowy otrzymanego z takim samym współczynnikiem wyciskania [lambda]= 13,32. Badania metalograficzne (rys. 6) wykazały korzystne rozłożenie cząstek węglika krzemu w osnowie. Wprowadzenie cząstek umacniających w ilości 2% objętościowych spowodowało prawie dwukrotne zmniejszenie zużycia ściernego, wyrażonego poprzez ubytek objętości. Większy udział cząstek nie powoduje znaczącej poprawy tej własności.

EN

Metal-based composites are mainly produced by casting or by powder metallurgy route. In this work the results of the research on manufacturing the materials obtained by extrusion of water atomized RAI-1 aluminium powder compacts at 500°C and composites based on this powder, containing 2 and 5 vol.% silicon carbide are presented. Influence of chemical composition and reduction ratio during extrusion on density, structure changes and chosen mechanical properties was investigated. As the result, highly densifled material was produced (Fig. 2a). It was found that strengthening phase (SiC) lowered the density of composite materials. Their mechanical properties depend on amount of silicon carbide particles. Composite material containing 5 vol.% silicon carbide, formed with extrusion ratio of 13.32, exhibited better mechanical properties than matrix material (aluminium). By introducing 2 vol.% silicon carbide particles into aluminium matrix it was possible to almost double decrease of volume loss of the material during wear resistance tests. Greater amount of strengthening phase did not cause this phenomenon.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; aluminium; proszek; cząstki SiC; wyciskanie

EN

aluminium; powder; composite; SiC particles; extrusion

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 3, nr 8
• Strony: 415--420
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wojtaszek M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Szczepanik S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Pietrzak K., Kaczmar J.W., Włosinski W., Wytwarzanie, własności i zastosowanie materiałów kompozytowych ceramiczno-metalowych, Seminarium Kompozyty, Częstochowa 1996, 65-81.
• [2] Konsztowicz K., Kompozyty wzmacniane włóknami, Podstawy technologii, Skrypt nr 1027, AGH, Kraków 1986.
• [3] Wojtaszek M., Wpływ kształtowania na gorąco na własności kompozytów aluminiowych wzmocnionych włóknami ceramicznymi, Rozprawa doktorska, Kraków 2000.
• [4] Strainer L.G., Optimisation of the wet lay up/vacuum bag process for CRFP composites, Composites 1989, 20, 5, 441-149.
• [5] Boey F.Y.C.,Lye S.W., Effects of vacuum pressure in an autoclave curring process for a thermosetting fibre reinforced composite,Journal of Materials Processing Technology 1990, 23, 121-131.
• [6] Szczepanik S., Lehnert W., The formability of the Al-5%SiC composites obtained using P/M methods, Journal of Processing and Technology 1996, 60, 703-709.
• [7] Hutchings M., Tribological properties of metal matrix composites, Materials Science and Technology 1994, 10, 513-517.
• [8] Roy M., Venkataraman B., Bhanuprasad V., Mahajan Y.R., Sundararajan G., The effect of particulate reinforcement on the sliding wear behaviour of aluminium matrix composites, Metallurgical Transactions 1992, 23A, 2833-2847.
• [9] Lee C.S., Kim Y.H., Han K.S., Wear behaviour of aluminium matrix composite materials, Journal of Materials Science 1992, 27, 793-800.
• [10] Szczepanik S., Wyciskanie wyprasek z proszków i spieków stopów aluminium, Polska metalurgia w latach 1998-2002, Edytor K. Świątkowski, WN Akapit, Kraków 2002, 1, 344-360.