Tytuł artykułu
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Structure and properties of NiAl-TiC nanocomposites obtained by mechanical alloying and powder consolidation
Języki publikacji
Abstrakty
W celu otrzymania nanokrystalicznych kompozytów NiAl-TiC zastosowano metodę mechanicznej syntezy i następnie zagęszczania uzyskanych proszków. Procesy mechanicznej syntezy przeprowadzono w planetarnym młynku kulowym Fritsch P5. Mieleniu poddano mieszaniny proszków czystych pierwiastków, tj. Ni, Al, Ti i grafitu, o składzie zapewniającym 40% wagowy udział fazy ceramicznej w kompozycie. Dzięki dużym ujemnym wartościom entalpii tworzenia się NiAl i TiC, wynoszącym odpowiednio -118 oraz -184 kJ/mol, w wyniku reakcji w stanie stałym uzyskano proszek kompozytowy NiAl+TiC. Zastosowano trzy metody zagęszczania proszku: wybuchowe (proszek jast zagęszczany wskutek przejścia przez próbkę fali uderzeniowej o prędkości 3500 m/s), spiekanie impulsami prądowymi (1000 impulsów, natężenie prądu 700 A, czas trwania impulsu 0,2 s) oraz prasowanie na gorąco pod wysokim ciśnieniem (7,7 GPa, 1000°C, 5 min). Stosując te metody zagęszczania, uzyskano gęstości końcowe próbek kompozytowych odpowiednio 86, 92 i 98% gęstości teoretycznej. Próbki prasowane pod wysokim ciśnieniem miały bardzo dużą mikrotwardość 1370 HV01, natomiast po spiekaniu impulsowym twardość materiału wynosiła 750 HV1. Prasowanie pod wysokim ciśnieniem i zagęszczanie wybuchowe nie spowodowały rozrostu krystalitów NiAl i TiC, zachowując nanokrystaliczny charakter materiału. Jednak w materiale zagęszczanym wybuchowo obserwowano częściowy rozpad fazy TiC. Natomiast spiekanie impulsami prądowymi powodowało rozrost krystalitów obu faz do ok. 100 nm.
In order to obtain nanocrystalline NiAl-TiC composites, mechanical alloying and powder consolidation methods were applied. Mechanical alloying processes were performed in a Fritsch P5 planetary ball mill. Mixtures of powders of pure elements, i.e. Ni, Al, Ti and graphite, giving 40 wt.% of TiC, were subjected to milling. Due to highly negative values of enthalpies of formation of NiAl and TiC (-118 and -184 kJ/mol, respectively), after several hours of milling, NiAl+TiC composite powder was obtained, as a result of solid state reaction. Three different methods of powder consolidation were employed: explosive compaction (velocity of detonation wave about 3500 m/s), pulse current sintering (1000 pulses, current 700 A, duration of pulse 0.2 s) and hot pressing under very high pressure (7.7 GPa, 1000°C, 5 min). The obtained densities of compacts after various consolidation methods were: 86, 92 and 98% of theoretical density, respectively. The sample after 7.7 GPa pressing exhibited very high microhardness 1370 HV01, while the hardness after pulse current sintering was 750 HV1. High pressure and explosive compaction methods allowed to preserve a nanocrystalline size of crystallites of both phases (NiAl and TiC). However, at least partial decomposition of TiC was observed as a result of explosive compaction. On the other hand, pulse current sintering resulted in the increase of crystallite size up to about 100 nm.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
172--175
Opis fizyczny
Bibliogr., 6 poz., tab., wykr.
Twórcy
autor
- Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa
autor
- Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa
autor
- Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa
autor
- Centrum Badań Wysokociśnieniowych PAN Unipress, ul. Sokołowska 29, 01-142 Warszawa
autor
- Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Uzbrojenia i Lotnictwa, ul. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAR2-0005-0023
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.