Wpływ preparacji cząstek Al2O3 niklem na właściwości kompozytu Al-(Al2O3)p

• Autorzy: Olszówka-Myalska A.

Warianty tytułu

EN

Influence of alumina particles preparation with nickel on aluminium matrix composite properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano wpływ obecności nałożonej metodą bezprądową na cząstki Al2O3 powłoki niklu na właściwości kompozytu z osnową aluminiową, otrzymanego metodą jednoosiowego prasowania z udziałem fazy ciekłej. Wytworzono trzy rodzaje materiałów spiekanych: z mieszaniny proszku osnowy z cząstkami Al2O3 bez dodatkowej preparacji; z mieszaniny osnowy z cząstkami Al2O3 pokrytymi metodą chemiczną cienką warstwą niklu oraz z proszku osnowy bez zbrojenia. Proces prowadzono w próżni w prasie Degussa, stosując takie same parametry dla każdego rodzaju materiału. Wyznaczono twardość, umowną granicę plastyczności, moduł Younga oraz przeprowadzono badania ścieralności. Stwierdzono wzrost własności mechanicznych spowodowany zastosowaną preparacją cząstek ceramicznych. Obserwowano różnice odporności na ścieranie badanych kompozytów.

EN

The influence of a nickel coating deposited on Al2C3 particles on aluminium matrix composite properties was examined. For the production of the coating, an electroless method was applied. The 1 jim thick coating was characterized by good adherence to the substrate and uniform coverage, which is particularly important in places of a developed area (Fig. 1). The materials were produced in a Degussa press, as a result of uniaxial pressing in 2.6 Pa vacuum. Two sintering stages were applied - first stage under 1.5 MPa pressure, at a temperature of 400°C, for 30 minutes; second stage under IS MPa, at a temperature of 640°C, for 50 minutes. Two types of composite sinters with an aluminium matrix were obtained, reinforced with nickel coated Al2O3 particles (20% vol.) with 500 mesh granulation, without additional preparation as well as a sinter of aluminium powder without reinforcement. Hardness measurements were carried out by means of Brinell method as well as a compression test, on the basis of which a conventional yield point and Young's modulus were determined. The measuring system used at the compression test is presented in Figure 2. Table 1 shows the results obtained. A growth of the composite's mechanical properties was found, caused by particles preparation. The applied nickel coating caused both a change of the matrix-particle interface structure and a change of the chemical composition of the matrix [8]. Wear tests of the examined materials were performed by Schopper method. The results are presented in Figure 3. The condition of the materials' surfaces after the abrasion test, observed by means of SEM, is presented in Figures 4-6. Higher relative abrasive wear of the composite with nickel modified particles was found compared to the composite with non-modified particles. After the wear test, in the composite with particles modified with nickel microcracks in the matrix were found on the surface.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; kompozyty aluminiowe; właściwości; preparacja; badania

EN

composites; aluminium composites; preparation; test

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2002
• Tom: R. 2, nr 4
• Strony: 199--203
• Opis fizyczny: Bibliogr 10 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Olszówka-Myalska A.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Leon C.A., Drew R.A., Preparation of nickel-coated powders as precursors to reinforce MMCs, Journal of Materials Science 2000, 35, 4763-4768.
• [2] Asthana R., Rohatgi P.K., On the melt infiltration of plain and nickel coated reinforcements with aluminium alloys, Journal of Materials Science Letters 1993, 11, 442-445.
• [3] Ryu Y.M., Yoon E.P., Rhee M.H., The behavior of the nickel layer in an aluminium matrix composite reinforced with nickel coated carbon fiber, Journal of Materials Science Letters 2000, 19, 1103-1105.
• [4] Myalski J., Metoda pokrywania niklem cząstek niemetalicznych stosowanych w kompozytach, Politechnika Śląska (w przygotowaniu).
• [5] Raport merytoryczny projektu KBN 7 T08C 001 16 pt. Wpływ fizykochemicznej modyfikacji powierzchni cząstek Al2O3 na strukturę powierzchni rozdziału, umocnienie i dekohezję kompozytu cząstki ceramiczne - stop Al, Politechnika Śląska 2001.
• [6] Olszówka-Myalska A., Influence of sintering temperature on decohesion of Al-(Al2O3)p composite modified with nickel, Inżynieria Materiałowa 2001, 5(124), 683-686.
• [7] Olszówka-Myalska A., Study of Al-(Al2O3)p composite interface modified with nickel, Proc. of 7th European Workshop EMAS 2001, 356.
• [8] Olszówka-Myalska A., Interface of Al-(Al2O3)p composite modified with nickel, Microchimica Acta 2001, Springer-Verlag (in print).
• [9] Olszówka-Myalska A., Influence of sintering temperature on decohesion of Al-(Al2O3)p composite, Kompozyty (Composites) 2001, 1, 1, 64-67.
• [10] Przetakiewicz W., Czujko T., Iwan T., Analiza procesu tarcia i efektów zużywania się żeliwa szarego oraz kompozytu AK7-SiC podczas bezsmarowej współpracy ze stalą, Inżynieria Materiałowa 2001, 6, 1036-1041.