Innowacyjna metoda wytwarzania prętów kompozytowych zbrojonych materiałami odpadowymi

• Autorzy: Długosz P. , Darłak P. , Bochniak W.

Warianty tytułu

EN

An innovative method for the fabrication of composite rods reinforced with waste materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań próbek materiału kompozytowego, w którym fazę zbrojącą stanowi popiół lotny będący produktem ubocznym pracy elektrowni, podczas gdy osnową jest aluminium (99,98% wag.). Aglomeraty kompozytu podstawowego uzyskane drogą syntezy mechanicznej poddano procesowi konsolidacji plastycznej na gorąco w celu przekształcenia proszku w materiał stały. Tak utworzone wypraski ogrzewano w temperaturze 350-400°C i poddawano wyciskaniu metodą KOBO®. Uzyskane cylindryczne próbki analizowano za pomocą tomografii komputerowej, która ujawniła zadowalający poziom rozkładu fazy zbrojącej przy stężeniu popiołu lotnego rzędu 25% wag. oraz brak obszarów o zbyt wysokim stężeniu cząstek ceramicznych, które mogą działać jako źródło występowania niekorzystnego zjawiska aglomeracji. Uzyskano poprawę właściwości mechanicznych próbek materiału kompozytowego w porównaniu z samym materiałem osnowy.

EN

The paper presents the results of examinations of composite samples in which the reinforcement is waste fly ash from power plants, while matrix is aluminum (99,98 wt.%). The agglomerates of master composite obtained by mechanical alloying were subjected to hot plastic consolidation to transform the powder into a solid material, and thus formed compacts were heated to a temperature of 350-400°C and extruded by KOBO® method. The obtained cylindrical samples were analyzed by computed tomography, which revealed a satisfactory level of the distribution of the reinforcing phase at a 25 wt.% fly ash concentration, and absence of the areas characterized by too high concentration of ceramic particles, which may act as a source of the adverse phenomenon of agglomeration. An improvement in the mechanical properties of composite samples was achieved compared with the sole matrix material.

Słowa kluczowe

PL

popiół lotny; kompozyty ALFA; metoda KOBO

EN

fly ash; ALFA composites; KOBO method

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 52, z. 4
• Strony: 97--104
• Opis fizyczny: 269--276 (eng.), Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Długosz P.

autor

Darłak P.

autor

Bochniak W.

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

Bibliografia

• 1. Sposób wyciskania materiałów, Korbel A., Bochniak W., Polska, 30.12.1995, Patent nr 168018.
• 2. Method of plastic forming of materials, Korbel A., Bochniak W., USA, 14.04.1998, U.S. Patent No. 5,737,959; EU, 23.08.2000, European Patent No. 0711210.
• 3. Stalony-Dobrzański F., Ostachowski P., Bochniak W.: Utylizacja aluminiowych puszek po napojach. Recykling, 2006, Vol. 6, nr 9, s. 40-42.
• 4. Korbel A., Bochniak W.: Wytwarzanie wyrobów w procesie wyciskania wiór odpadowych. Materiały z konferencji „Teoretyczne i praktyczne problemy zagospodarowania odpadów hutniczych”. Krynica, maj 2001.
• 5. Sobczak J.J., Sobczak N., Przystaś G.: Zastosowanie materiałów odpadowych w odlewnictwie na przykładzie popiołów lotnych. Stan aktualny i perspektywy zastosowania. Instytut Odlewnictwa, Kraków, 1999.
• 6. Galos K., Uliasz-Bocheńczyk A.: Źródła i użytkowanie popiołów lotnych ze spalania węgli w Polsce. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 2005, Vol. 21, nr 1, s. 23-42.
• 7. Długosz P., Darłak P., Siewiorek A., Sobczak J.J.: Kompozyty ALFA wytworzone metodą mechanicznej syntezy - Analiza rozkładu fazy zbrojącej za pomocą mikrotomografii komputerowej. Prace Instytutu Odlewnictwa, 2010, Vol. L, nr 3, s. 39-51.
• 8. Rohatgi P.K., Kim J.K., Gupta N., Alaraj S., Daoud A.: Compressive characteristics of A356/fly ash cenosphere composites synthesized by pressure infiltration technique. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2006, Vol. A37, No. 3, pp. 430-437.
• 9. Guo R.Q., Rohatgi P.K., Nath D.: Preparation of aluminium-fly ash particulate composite by powder metallurgy technique. Journal of Material Science, 1997, Vol. 32, No. 15, pp. 3971-3974.