Technologiczne aspekty syntezy metalowych materiałów kompozytowych zbrojonych cenosferami

• Autorzy: Długosz P. , Darłak P. , Purgert R. M. , Sobczak J. J.

Warianty tytułu

EN

Technological aspects of the synthesis of metal matrix composites reinforced with cenospheres

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zaprezentowano metodę odlewania metalowych materiałów kompozytowych bazujących na metalach lekkich, zbrojonych cenosferami - materiałem odpadowym o niskiej masie właściwej. Cenosfery, stanowiące produkt uszlachetniania popiołów lotnych metodą flotacji, zostały uformowane w porowate kształtki ceramiczne i poddane ciśnieniowej infiltracji ciekłym stopem aluminium na specjalnie przygotowanej prasie hydraulicznej. Badania wykazały, że prawidłowy dobór takich parametrów procesu, jak: ciśnienie prasowania, temperatura stopu i preformy ceramicznej jest niezbędny do wytworzenia wyrobów kompozytowych odznaczających się niską gęstością, obniżonym przewodnictwem cieplnym, odpornością na zużycie cierne oraz wysoką zdolnością tłumienia.

EN

The paper presents a method of casting metal matrix composite materials based on light alloys reinforced with cenospheres. The cenospheres, which are product of fly ash processing by flotation, were formed into the porous ceramic shaped elements and subjected to pressure infiltration with liquid metal on a specially designed hydraulic press. Studies have shown that proper selection of process parameters, such as squeeze pressure, temperature of alloy and ceramic preform is necessary to obtain satisfactory properties of the ready composite products.

Słowa kluczowe

PL

cenosfery; kompozyty ALFA; infiltracja ciśnieniowa

EN

cenosphere; ALFA composites; pressure infiltration

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 51, z. 2
• Strony: 35--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Długosz P.

autor

Darłak P.

autor

Purgert R. M.

autor

Sobczak J. J.

• lnstytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Bibliografia

• 1. Rohatgi P.K., Guo R.Q., Iksan H., Borchelt E.J., Asthana R.: Pressure infiltration technique for synthesis of aluminium-fly ash particulate composite, Materials Science and Engineering, 1998, Vol. A 244, pp. 22-30.
• 2. Kolay P.K., Singh D.N.: Physical, chemical, mineralogical, and thermal properties of cenospheres from an ash lagoon, Cement and Concrete Research, 2001, Vol. 31, pp. 539-542.
• 3. Matsunaga T., Kim J.K., Hardcastle S., Rohatgi P. K.: Crystallinity and selected properties of Ely ash particles, Materials Science and Engineering, 2002, Vol. A 325, pp. 333-343.
• 4. Liu W., Shen X., Li D.: Fabrication of magnetic nanosized alfa-Fe- and Al2O3-Fe- coated cenospheres, Powder Technology, 2008, Vol. 186, pp. 273-277.
• 5. Sobczak J., Sobczak N., Przystaś G.: Zastosowanie materiałów odpadowych w odlewnictwie na przykładzie popiołów lotnych, Instytut Odlewnictwa, Kraków, 1999.
• 6. Petrus H.T.M.B., Hirajima T., Oosako Y., Nonaka M., Sasaki K., Ando T.: Performance of dry-separation processes in the recovery of cenospheres from fly ash and their implementation in a recovery unit, International Journal of Mineral Processing, 2011, Vol. 98, pp. 15-23.
• 7. Rohatgi P.K., Daoud A., Shultz B.F., Puri T., Microstructure and mechanical behavior of die casting AZ91D-Fly ash cenosphere composites, Composites, Part A: Applied Science and Manufacturing, 2009, Vol. 40, pp. 883-896.
• 8. Sobczak J., Sobczak N., Rudnik D., Wojciechowski A., Pietrzak K.: Squeeze cast aluminium and magnesium matrix composites reinforced with short alumina fibres - structure and chemistry characterization, Kompozyty (Composites), 2001, Vol. 1, pp. 155-159.
• 9. Hirajima T., Petrus H.T.M.B., Oosako Y, Nonaka M., Sasaki K., Ando T.: Recovery of cenospheres from coal fly ash using a dry separation process, Separation estimation and potential application, International Journal of Mineral Processing, 2010, Vol. 95, pp. 18-24.
• 10. Deepthi M.V., Madan Sharma, Sailaja R.R.N., Anantha P., Sampath Kumaran P., Seetharamu S.: Mechanical and thermal characteristics of high density polyethylene-fly ash cenospheres composites, Materials and Design, 2010, Vol. 31, pp. 2051-2060.
• 11. Sobczak J., Darłak P., Wojciechowski A., Pietrzak K., Rudnik D.: Wybrane aspekty technologii kompozytów ALFA, Kompozyty (Composites), 2005, Vol. 5, pp. 3-10.
• 12. Sobczak J.: Kompozyty metalowe, Wydawnictwo Instytutu Odlewnictwa i Instytutu Transportu Samochodowego Kraków - Warszawa, 2001.
• 13. Gupta N., Woldesenbet E.: Compression properties of syntactic foams, effect of cenosphere radius ratio and specimen aspect ratio, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2004, Vol. 35, pp. 103-111.
• 14. Mondal D.P., Das S., Ramakrishnan N., Bhasker, K.U.: Cenosphere filled aluminium syntactic foam made through stir-casting technique, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2009, Vol. 40, pp. 279-288.