Zmiany gęstości i struktury podczas spiekania materiałów wieloskładnikowych miedź-srebro-nikiel

• Autorzy: Gacek S.

Warianty tytułu

EN

Changes in the density and structure of multi-component materials containing copper, silver and nickel, generated while sintering them

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano wybrane wyniki badań gęstości oraz struktury kształtek miedzi, srebra i niklu podczas spiekania. W badaniach stosowano mieszaniny proszków elementarnych różniące się składem chemicznym oraz własnościami proszków. Kształtki o gęstości względnej 70% spiekano w temperaturze 750, 800 i 850°C w ciągu 15, 60, 120 minut. Podczas dogrzewania i w pierwszym etapie spiekania izotermicznego obserwuje się pęcznienie spieków. Po tym etapie następuje skurcz spieków. Intensywność zmian gęstości zależy od składu chemicznego i warunków spiekania. Struktura badanych spieków jest bardzo zróżnicowana pod względem dyspersji i składu chemicznego występujących dwu- i trójskładnikowych faz.

EN

Products containing copper, silver, and nickel may be transformed into materials that unite favourable properties of their individual components. It is possible to form the structure and properties of sintered products provided that we profoundly understand the processes taking place whilst sintering a given group of materials, and that we are able to define how various factors influence the manufacturing process of a final product with a pre-determined chemical composition. In the paper, selected results of investigations on the density and structure of copper, silver, and nickel profiles while sintering them are presented. Mixtures of elementary powders were investigated. The chemical composition and characteristics of initial powders differed (Fig. 1). The profiles of a density of 70% were sintered at 750, 800 and 850°C, the sintering duration times were 15, 60 and 120 minutes. Whilst warming up and during the first phase of isothermal sintering, sinters swell. Thereafter, sinters shrink. The intensity of changes in density depends on the chemical composition and sintering conditions (Figs 2, 3). The structures of sinters investigated are highly differentiated with regard to the phase size and chemical composition of two- and three-component phases involved (Fig. 4). The kinetics of sintering multi-component materials depends on diffusion processes that take place during the sintering procedure. Upon sintering in the solid phase at 750°C, diffusion processes caused that two-component solutions of copper and silver, and of copper and nickel were produced (Fig. 5a-c). While sintering at 800 and 850°C, i.e. above the temperature of eutectic conversion, diffusion processes cause solid solu­tions to be manufactured, as well as to a liquid by-product. Within the structure of a three-component profile of copper, silver, and nickel, two structural components appear upon completion of sintering at t = 850°C. If the sintering duration is prolonged, grains expand (Fig. 5d-j).

Słowa kluczowe

PL

proszki; proszki elementarne; spiekanie; gęstość; struktura

EN

powders; sintering process; density; structure

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 2, nr 5
• Strony: 288--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gacek S.

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

Bibliografia

• [1] Schatt W., Wieters K.P., Powder Metallurgy Processing and Materials, VDI Verlag GmbH, Düsseldorf 1994.
• [2] Stolarz S., Materiały na styki elektryczne, WNT, Warszawa 1968.
• [3] Randall M. German, Sintering Theory and Practice, Wiley Intersciense Publication, New York 1976.
• [4] Bukat A., Rutkowski W., Teoretyczne podstawy procesu spiekania, Wyd. Śląsk, Katowice 1974.
• [5] Owen E., Rogers J., Binary Alloy Phase Diagrams, London 1989.