Gazary - metalowe materiały kompozytowe zbrojone gazami

• Autorzy: Sobczak J.

Warianty tytułu

EN

Gasars - metal matrix composite materials reinforced with gases

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Publikacja poświęcona jest nowym komórkowym tworzywom, na bazie metali i stopów określanych mianem gazarów z ich odniesieniem do odlewniczych metalowych materiałów kompozytowych zbrojonych gazami. Unikalne właściwości gazarów powstałych w rezultacie realizacji potrzeb materiałowych dla przemysłu kosmicznego w krajach byłego Związku Radzieckiego, czynią z nich potencjalnie znakomity materiał dla przyszłych badań naukowych i aplikacji w nowych zastosowaniach inżynierii materiałowej. Proces wytwarzania jest stosunkowo prosty i ekonomicznie racjonalny. W większości przypadków koszty wytwarzania gazarów są mniejsze od kosztów pian metalowych, otrzymywanych metodami metalurgii proszków. Przedstawiono stan aktualny, charakterystyki strukturalne, właściwości, sposoby otrzymywania, obszary zastosowania i perspektywy rozwoju gazarów. Autor łączy w publikacji akcenty typowo popularne z analizą literaturową złożonego problemu ukierunkowanej reakcji gazowo-eutektycznej w warunkach wysokiego ciśnienia zewnętrznego. Zaprezentowano wyniki badań własnych nad próbami wytwarzania pian syntaktycznych, konkurencyjnych pod względem właściwości mechanicznych w stosunku do gazarów o podobnym poziomie gęstości. Stwierdzono, że właściwości pian syntaktycznych zdecydowanie zależą od metod wytwarzania. Infiltracja ciśnieniowa (squeeze infiltration) dla porównywalnych gęstości zapewniła ponad dziesięciokrotny wzrost modułu Younga w porównaniu z jego poziomem wyznaczonym na materiale otrzymanym infiltracją gazową (gas infiltration). Uogólnienie dotychczasowych dostępnych danych doprowadziło do sformułowania wniosku o możliwości otrzymywania struktur komórkowych (pian syntaktycznych) o poziomie właściwości mechanicznych porównywalnych z gazarami, uchodzącymi dotąd za struktury komórkowe o najwyższych właściwościach mechanicznych spośród wszystkich znanych tworzyw wysokoporowatych. Niektóre treści niniejszej publikacji stanowią część szerszej całości poświęconej metalowym strukturom komórkowym, przewidzianej do druku w 1999 roku, jako skryptowa pozycja wydawnicza Instytutu Odlewnictwa.

EN

The publication is devoted to a new family of the metals- and alloys-based cellular solids called gasars, with reference to the gas-reinforced cast metal matrix composite materials. The quite unique properties of gasars, developed in countries of the former Soviet Union as a result of intensive search after novel materials for the aerospace industry, make them potentially excellent material for the future research and applications in new fields of the materials engineering. The process of their fabrication is relatively simple and economically rational In most cases the cost of gasars fabrication is lower than the cost of making foamed metals fabricated by means of the metallurgy of powders. In this article the current state of art, the structural features, properties, means of production, fields of application and further prospects of the development of gasars have been discussed. In his approach the author combines some typically popular elements with and a review of the relevant literature describing the complex problem of a directional gas-eutectic reaction under the conditions of high external pressure. The results of own research and tests to make syntactic foams, highly competitive as regards their mechanical properties to gasars of a similar density, are presented. It has been observed that the properties of syntactic foams depend very definitely on the process of fabrication. For comparable values of density, the squeze infiltration ensures an almost tenfold increase in Young's modulus respective of its level measured on a material fabricated by gas infiltration. Due to a generalisation of the data available, a conclusion has finally been reached on the possibility of making cellular solids (syntactic foams) characterised by the mechanical properties comparable to those of gasars, which up to now have been considered the cellular structures of the highest those of gasars, which up to now have been considered the cellular structures of the highest mechanical properties among all of the so far known highly porous materials. Some fragments of this publication are included into a more comprehensive brochure on cellular metal solids to be published by Foundry Research Institute in 1999.

Słowa kluczowe

PL

infiltracja ciśnieniowa; infiltracja gazowa; piany syntaktyczne; tworzywa komórkowe; wodór w metalach

EN

composite materials; gas infiltration; gasars; squeeze infiltration; syntactic foams

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 1999
• Tom: R. 2, nr 1
• Strony: 3--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.,Rys., wykr.,

Twórcy

autor

Sobczak J.

• Instytut Odlewnictwa, Zakład Stopów Metali Nieżelaznych, Kraków