PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Odmiany porowatości odlewów z metalowych kompozytów nasycanych

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Porosity variations of castings made of saturated metal composites
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Przedstawiono krótką analizę przyczyn powstawania wad porowatości w strukturze odlewów kompozytowych uzyskiwanych przez nasycanie zbrojeń ciekłą osnową metalową. Ilustracje prezentują opisane wady, a tabela, w której zestawiono cechy charakterystyczne tych wad w połączeniu z przyczynami ich powstawania, może stanowić pomoc dla ich identyfikacji oraz opracowywania technologii nasycanych odlewów kompozytowych o najwyższej jakości.
EN
Compactness of structure is a required feature for most of construction materials, inclusive of saturated composite castings. Structural defects of these materials frequently result from the method of their manufacture, i.e. joining two different components: a solid, usually ceramic reinforcement, and a liquid metal matrix. Analysis of porosity defects of structures of the saturated composites [1] has shown that basic reasons of their occurrence are: insufficient filling of reinforcement capillaries with liquid matrix, formation of gaseous occlusions within the composite, liberation of the gas dissolved in the matrix, and shrinkage phenomena accompanying cooling and changing the state of aggregation of the matrix. A short characteristics of the reasons mentioned above and presentation of consequences in the shape of various forms of the castings made of saturated metal composites are presented by the Authors on the ground of results of research performed by the team, composed among others of [1-4, 8], and review of literature [5, 6] related to manufacture and research of structure and properties of the castings made of saturated metal composites. The pictures in Fig. 1 show the porosity forms arising in result of insufficient filling of inter-fibre capillaries of the composite matrix, formed of thin ceramic fibres, due to too low pressure. The form of the defect shown in the picture in Fig. 2 proves that its arose due to premature solidification of saturating matrix. The pictures in Fig. 3 show the fractures of two samples of the same saturated composite, made under different pressures. They prove that too low pressure (30 MPa - Fig. 3b) does not guarantee such a structure to be free of porosity that is shown in Fig. 3a. Formation of gas occlusions in a reinforcement element under saturation is very probable. Their dimensions may be very differentiated: from macroscopic (Fig. 4) to microscopic ones (Fig. 5). However, using e.g. directional solidification of the matrix one may force their occurrence beyond the composite element (casting), as for example in a pressure head (Fig. 4). Similar procedure may be used for the most advantageous location of contraction cavities, when another ways, e.g. pressure feeding, are unfeasible. If the cooling and solidification process of the metal matrix is not accompanied by effective feeding, the shrinkage porosity of the composite casting becomes unavailable. In shrinkage pores of a composite (alumi-nosilicate reinforcement - AlSi11 alloy) crystals of solid phase from the matrix have been found, that is a proof of the presence of liquid matrix metal in the reinforcement capillaries and its withdrawal in result of the shrinkage. Specification of characteristic features of the defects of castings made of saturated metal composites is shown in Table 1 that may be helpful e.g. for developing a computer expert program related to defects of these materials.
Czasopismo
Rocznik
Strony
68--71
Opis fizyczny
Bibliogr. 8 poz., tab., rys.
Twórcy
  • Wyższa Szkoła Morska, Instytut Nauk Podstawowych Technicznych, ul. Podgórna 51/53, 70-205 Szczecin
autor
  • Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, ul. Piotrowo 5, 61-138 Poznań
autor
  • Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, ul. Piotrowo 5, 61-138 Poznań
Bibliografia
  • [1] Jackowski J., Grabian J., Porosity of metal infiltrated composites - an attempt of the problem analysis, Metal Matrix Composites and Metallic Foams. Euromat 99, Vol. 5, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim 2000, 133-139.
  • [2] Szweycer M., Obliczenia własne, niepublikowane.
  • [3] Grabian J., Jackowski J., Szweycer M., Effect of pressure on composite density during reinforcement infiltration and solidification of metal matrix, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 1997, 17, 1, 65-74.
  • [4] Grabian J., Jackowski J., Szweycer M., Infiltration of AK11 alloy into composite reinforcement of aluminosilicate fibre, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 1999, 18, 1, 31-37.
  • [5] Naplocha K., Samsonowicz Z., Wpływ parametrów procesu wytwarzania na strukturę i wybrane właściwości mechaniczne materiałów kompozytowych typu AK9 - włókna SAFFIL, Mat. IV Konf. nt. Zjawiska powierzchniowe w procesach odlewniczych, Poznań-Kołobrzeg 1998, 167-174.
  • [6] Zhang Z., Long S., Flower H.M., Ligh alloy composite production by liquid metal infiltration, Composites 1994, 25, 5, 380-392.
  • [7] Paterson W., Engler S., Einfluss des Erstarrungsablaufs auf das Speisungsvermogen von Gusslegierungen, Giesserei 1961, 48, Jahrgang, 21.
  • [8] Grabian J., Jackowski J., Dobór warunków technologicznych wytwarzania w formie z regulowaną atmosferą odlewów zbrojonych porowatym tworzywem z wykorzystaniem czynników intensyfikujących proces, Sprawozdanie z realizacji projektu badawczego KBN nr 7T08B 027 13, Szczecin 2000 (niepublikowane).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAR2-0007-0060
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.