Synteza i ocena właściwości mechanicznych kompozytu in situ Ni3Al-TiC

• Autorzy: Fraś E. , Janas A. , Kolbus A. , Wierzbiński S.

Warianty tytułu

EN

Synthesis and mechanical properties evaluation of in situ Ni3Al-TiC composite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kompozyty na osnowie metalowej postrzegane jako nowoczesne materiały konstrukcyjne, atrakcyjne ze względu na swoje właściwości użytkowe, od wielu lat znajdują się w centrum zainteresowania licznych ośrodków naukowo-badawczych. Wśród materiałów kompozytowych szczególnie interesującą grupę stanowią kompozyty in situ, w których fazy wzmacniające generowane są w następstwie zachodzących reakcji chemicznych w ciekłej osnowie metalowej, bezpośrednio w procesie metalurgicznym. Zazwyczaj osnowę kompozytów metalowych stanowią czyste metale, takie jak: aluminium, magnez, tytan, kobalt, miedź bądź też ich dwu- lub wieloskładnikowe stopy. W charakterze cząstek wzmacniających stosuje się wysokotopliwe, o dużej twardości, związki ceramiczne typu węglików, borków i azotków tytanu, hafnu, wanadu, wolframu, molibdenu lub niobu. W ostatnich latach pojawiła się kolejna generacja kompozytów, których osnowę stanowią fazy międzymetaliczne z układów równowagi Ni-Al (aluminidy niklu, czyli związki aluminium i niklu, typu NiAl, Ni3Al,Ni2Al3) oraz Fe-Al, generacja kompozytów o wysokich właściwościach użytkowych, przewidywanych do pracy w podwyższonych temperaturach, odpornych na korozję.

EN

Metal matrix composites (MMCs) are a new range of advanced materials used mainly at elevated temperatures where existing materials are not suitable for use. The materials have a combination of different superior properties to an unreinforced matrix, which can result in a number of service benefits, among which arc: increased strength, higher elastic modulus, higher service temperature, improved wear resistance, decreased weight, better fatigue resistance, high toughness and impact properties, low thermal shock, high electrical and thermal conductivity, low coefficient of thermal expansion and high vacuum environmental resistance. By varying the matrix material and particle content, the desired strength and ductility properties can be designed. The discovery by Aoki and Izumi of a method of plasticization of the polycrystalline NiaAl intermctallic phase by the addition of boron, which while segregating to the boundaries increases the strength of cohesion between the grains. The boron reduces the intermetallic brittleness, as well as contributes to the increase of consolidation of a solid solution by blocking the dislocations. Figures 2a, b show the mechanical characteristics of the NiAlB alloys in the system of b-e-B wt.% (Fig. 2a) and Ro,2-B wt.% (Fig. 2b) systems for the specimens deformed at room temperature in compression tests, respectively. In Figure 3 shows the influence of boron contents on the uniform elongation determined in the compression test. On the both, Figure 2b and Figure 3, is visible that optimum boron contents is 0.05 wt.%. Metallographic and scanning pictures on Figures 6-9 presents phase Ni3AI before and after synthesis TiC. The paper bring an information about SHSB method of manufacturing new generation of composites based on NisAl intermetallic phase reinforced TiC particles.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; kompozyty metalowe; właściwości mechaniczne

EN

composites; metal matrix composites; mechanical characteristic; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 2, nr 4
• Strony: 171--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Fraś E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków

autor

Janas A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków

autor

Kolbus A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków

autor

Wierzbiński S.

• Akademia Pedagogiczna, Instytut Techniki, ul. Podchorążych 2, 30-048 Kraków

Bibliografia

• [1] Janas A., Podstawy wytwarzania kompozytu Al + TiC i ocena jego wybranych właściwości mechanicznych, Praca doktorska, Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków 1998, Proj. bad.
• [2] Barcik J., Cebulski J., Inżynieria Materiałowa 1997, 1, 23.
• [3] Aoki K., Izumi O., Journal of Japan Institute of Metals 1979, 43, 1190.
• [4] Liu C.T, White C.L., Horton J.A., Acta Metallurgica 1985, 33, 213.
• [5] Lloyd D.J., International Materials Reviews 1994, 99, 1.
• [6] Liu C.T., White C.L., Acta Metallurgica 1987, 35, 643.
• [7] Taub A.I., Huang S.C., Chang K.M., Metallurgical Transaction A 1984, 15A, 399.
• [8] Huang S.C., Taub A.I., Chang K.M., Acta Metallurgica 1984, 32, 1703.
• [9] Liu C.T., White C.L., MRS Conf. Proc. 1985, 39, 363.
• [10] Deevi S.C., Sikka V.K., Processing and Applications, Intermetalics 1996, 4, 357.