Spiekane kompozyty na osnowie miedzi zawierające fazy międzymetaliczne aluminiowo-żelazowe

• Autorzy: Konieczny M. , Mola R.

Warianty tytułu

IT

Sintered copper matrix composites containing aluminium-ferric intermetallic phases

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisano sposób formowania i własności spiekanych kompozytów na osnowie miedzi zawierających fazy międzymetaliczne aluminiowo-żelazowe. Wykonano dwa rodzaje kompozytów: zawierające fazę międzymetaliczną AlFe, którą uzyskiwano wcześniej na drodze syntezy i dodawano w postaci proszku oraz zawierające fazy AlFe3 i [alfa] (roztwór stały aluminium i miedzi w żelazie), powstałe w czasie spiekania kompozytu z połączonych dyfuzyjnie cząstek aluminium i żelaza. Spiekanie uformowanych wyprasek przeprowadzono w temperaturze 900°C w czasie 20 minut w próżni. Uzyskane kompozyty badano pod kątem określenia mikrostruktury, składu chemicznego, twardości oraz przewodności elektrycznej. Stwierdzono, że kompozyty zawierające fazę AlFe charakteryzują się wysoką przewodnością elektryczną (49 MS/m - tylko o 20% niższą od miedzi) i wysoką twardością faz (724 HV0,065). Ich wadą jest jednak brak dyfuzyjnego połączenia faz z osnową kompozytu. Kompozyt, w którym fazy międzymetaliczne formowane są w czasie spiekania, charakteryzuje się przewodnością elektryczną o 35% niższą od miedzi (38 MS/m), co wynika z faktu głębszego wdyfundowania aluminium do miedzianej osnowy i nieco mniejszą twardością faz międzymetalicznych (642 HV0,065). Ich zaletą jest jednak dyfuzyjne połączenie uzyskanych faz z osnową kompozytu.

EN

This article is devoted to formation and examination of the structure and properties of sintered copper matrix composites containing aluminium-ferric intermetallic phases. Two kinds of composites were made: containing AlFe phase, earlier extracted from pure iron and aluminium powders, that were added to mixture as a powder and containing phases AlFe3 + [alpha] (solid solution aluminium and copper in iron) formed during process of sintering of the composite from aluminium and iron powders, that were solid diffusion jointed. Sintering of formed stamping was conducted at a temperature of 900°C for 20 minutes in vacuum furnace. Microstructure, chemical composition of phases, microhardness and electrical conductivity of composites were investigated. Composites containing AlFe phase have high electrical conductivity (49 MS/m) and also high microhardness of intermetallic phases (724 HV0.065). But their disadvantage is a lack of diffusion joint between intermetallic phases particles and copper matrix. Composites containing intermetallic phases formed during sintering have about 35% lower electrical conductivity than copper (38 MS/m), what is an effect of deeper diffusion of aluminium to copper matrix. Intermetallic phases formed during sintering (AlFe3 and a) have also lower average microhardness in comparison with AlFe (642 HV0.065). But on the other hand their advantage is a diffusion joint between particles and matrix.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt spiekany; faza międzymetaliczna

EN

sintered compisite; intermetallic phase

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 2
• Strony: 109--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konieczny M.

autor

Mola R.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Metaloznawstwa i Technologii Materiałowych, al. 1000-lecia PP 7, 25-314 Kielce,

Bibliografia

• [1] McCauley J.W., A historical and technical perspective of SHS, Ceram. Eng. Proc. 1990, 11, 1137-1181.
• [2] Merzhanov A.G., Combustion processes that synthesize materials, J. Mater. Process. Technol. 1996, 56, 222-241.
• [3] Barzykin V.V., High-temperature synthesis in a thermal explosion regime, Int. J. of SHS 1993, 2, 390-405.
• [4] Subrahmanyam J., Vijayakumar M., Self-propagating high-temperature synthesis, J. Mater. Sci. 1992, 27, 6249-6273.
• [5] Munir Z.A., Anselmi-Tamburini U., Self-propagating exothermic resactions: the synthesis of high-temperature materials by combustion, Mater. Sci. Reports 1989, 3, 277-365.
• [6] Skrzypek S., Bińczyk F., Gierek A., Struktura i właściwości spieków na bazie samorozpadowych związków międzymetalicznych układu Fe-Al, Inżynieria Materiałowa 1997, 1, 18-21.
• [7] Konieczny M., Dziadoń A., Mola R., Structure of copper-intermetallics composite sintered from copper and titanium powders, 2-nd International Conference Engineering and Education, Białka Tatrzańska 2006, 89-94.
• [8] Kostecki M., Bochniak W., Olszyna A., Otrzymywanie kompozytów Cu/Al2O3 metodą współbieżnego wyciskania KOBO, Kompozyty (Composites) 2006, 6, 4, 29-34.
• [9] Kurski K., Miedź i jej stopy, Wyd. Śląsk, Katowice 1967.
• [10] Alloy Phase Diagrams, ASM Handbook, Ed. ASM International, 1992, 3.