Structure analyses of Mg-Zn-Zr matrix alloy composites reinforced with SiC particles

• Autorzy: Braszczyńska-Malik K. N.

Warianty tytułu

PL

Analizy struktury kompozytów na osnowie stopu Mg-Zn-Zr umacnianych cząstkami SiC

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of microstructure investigations of magnesium matrix composites reinforced with silicon carbide particles have been presented. The Mg - 6 wt. % Zn - 0.9 wt. % Zr alloy was used as a composite matrix. The investigated composites were reinforced with 30 wt. % of SiC particles with a maximum diameter of 32 žm. A simple and non-expensive casting method involving mechanical mixing of liquid metal and the introduced ceramic particles under protective atmosphere was used to obtain the investigated materials. The obtained composites were characterized by uniform distribution of silicon carbide particles within the matrix alloy. Additionally, Mg2Si phase was identified in the composites microstructure, as a result of reaction between the matrix alloy and SiO2 film very often covering SiC particle. Moreover, the components did not reveal the creation of a reaction layers at the matrix/particles interfaces. Transmission electron microscopic analyses allowed to determine the presence of Zn-rich phases as well as the iron oxides precipitates at the interfaces between the silicon carbide particles and the matrix alloy.

PL

Przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych kompozytów na osnowie stopu magnezu umacnianych cząstkami węglika krzemu. Jako osnowę zastosowano stop Mg - 6% wag. Zn - 0.9% wag. Zr. Badane kompozyty umacniane były 30% wag. cząstek SiC o średnicy 32 žm. W celu otrzymania badanych kompozytów zastosowano prostą i niedrogą metodę odlewniczą, polegającą na mechanicznym mieszaniu ciekłego metalu wraz w wprowadzonymi cząstkami ceramicznymi w ochronnej atmosferze. Otrzymane kompozyty charakteryzowały się jednorodnym rozmieszczeniem cząstek węglika krzemu w stopie osnowy. Dodatkowo została zidentyfikowana faza Mg2Si w osnowie kompozytów jako wynik reakcji pomiędzy stopem osnowy i filmem pokrywającym bardzo często cząstki SiC. Ponadto komponenty nie wykazały tworzenia warstw reakcyjnych na granicy rozdziału cząstki/osnowa. Analizy wykonane przy zastosowaniu transmisyjnej mikroskopii elektronowej pozwoliły określić obecność faz bogatych w Zn oraz także wydzieleń tlenków żelaza na granicy rozdziału pomiędzy cząstkami węglika krzemu i stopem osnowy.

Słowa kluczowe

EN

magnesium matrix composite; SiC particle; structure

PL

kompozyt magnezowy; cząstka SiC; struktura

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 1
• Strony: 51--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Braszczyńska-Malik K. N.

• Częstochowa University of Technology, Institute of Materials Engineering, Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• [1] Chua B.W., Lu L., Lai M.O., Composite Structures 1999, 47, 595-601.
• [2] Zheng M., Wu K., Yao C, Sato T., Tezuka H., Kamio A., Li D.X., Materials Letters 1999, 41, 57-62.
• [3] Magnesium Alloys and Their Applications, Edited by K.U. Kainer, WILEY-VCH, 1998.
• [4] Magnesium Alloys and Their Applications, Edited by K.U. Kainer, WILEY-VCH, 2000.
• [5] Magnesium Alloys and Their Applications, Edited by K.U. Kainer, WILEY-VCH, 2003.
• [6] Zheng M., Wu K., Yao C, Materials Science and Engineering 2001, A318, 50-56.
• [7] Cai Y., Tan M.J., Shen G.J., Su H.Q., Materials Science and Engineering 2000, A282, 232-239.
• [8] Lianxi H., Erde W., Materials Science and Engineering 2000, A278, 267-271.
• [9] Saravanan R.A., Surappa M.K., Materials Science and Engineering 2000, A 276, 108-116.
• [10] Rokhlin L.L., Nikitina N.I., Dobotkina T.V., Journal of Alloys and Compounds 1996, 239, 209-213.
• [11] Xiaogin Z., Qudong W., Yizhen L., Yanping Z., Wenjiang D., Yunku Z., Journal of Materials Processing and Technology 2001, 112, 17-23.
• [12] Guangying Y., Yangsham S., Wenjiang D., Scripta Materialia 2000, 43, 1009-1013.
• [13] Hassan S.F., Gupta M., Journal of Alloys Compounds 2002, 335, 10.
• [14] Braszczyńska K.N., Lityńska L., Zyska A., Baliga W., Materials Chemistry & Physics 2003, 81, 326-328.
• [15] Braszczyńska K.N., Zeitschrift fur Metallkunde 2003, 94, 2, 144-148.
• [16] Braszczyńska K.N., Bochenek A., Science and Engineering of Composite Materials 2000, 9, 3, 149-158.
• [17] Bochenek A., Braszczyńska K.N., Metal Matrix Composites and Metallic Foams, Edited by T.W. Clayne, F. Simancik, WILEY-VCH, 1999, Vol. 5, 233-236.
• [18] Braszczyńska K.N., Structure and properties of magnesium matrix composites, Inter. Conf. Advances in Metals and Processing Technologies AMPT, Madryt, September 2001, 297-304.