Rola wymiaru cząstek w procesie formowania struktury proszku kompozytowego metodą syntezy mechanicznej

• Autorzy: Gładki A. , Wójcik-Grzybek D. , Frydman K.

Warianty tytułu

EN

The role of particle size in the process of forming the structure of a composite powder by mechanical alloying

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Publikacja stanowi podsumowanie prac teoretycznych i doświadczalnych związanych z prognozowaniem struktury i otrzymywaniem materiałów kompozytowych z osnową srebrową i kruchymi fazami wzmacniającymi. Dwa modele geometryczne: model pokrycia powierzchniowego (MPP) i model gęstego upakowania (MGU) cząstek sferycznych w i na cząstce kulistej zostały zespolone z podstawowym równaniem procentu objętościowego faz wzmacniających w osnowie. W ten sposób uzyskano przestrzeń, w której kierując się zasadami dynamiki można przewidzieć strukturę kompozytów otrzymywanych metodą syntezy mechanicznej (MS). Prognozowanie modelowe zweryfikowano na dziewięciu zaplanowanych materiałach kompozytowych stosowanych na styki elektryczne, ograniczając się do układów kompozytowych złożonych z osnowy plastycznej i kruchych faz wzmacniających.

EN

This publication provides a summary of theoretical and experimental research related to forecasting the structure and obtaining composite materials with a silver matrix and fragile reinforcing phases. Two geometrical models, i.e. a model of the surface coating (MSC) and high-density model (MHD) of spherical particles in and on a spherical particle have been combined with a basic equation of the volumetric percentage of the reinforcing phase in the matrix. This has provided a space where the structure of the composites obtained by mechanical alloying (MA) can be predicted when guided by the principles of dynamics. The model forecasting has been verified using nine previously selected composite materials applied in electrical contacts, limited to systems composed of a plastic composite matrix and brittle reinforcement phases.

Słowa kluczowe

PL

materiały kompozytowe; materiały stykowe; synteza mechaniczna; modelowanie struktur

EN

composite material; contact material; modeling of structures

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
• Czasopismo: Materiały Elektroniczne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 40, nr 3
• Strony: 3--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Gładki A.

autor

Wójcik-Grzybek D.

autor

Frydman K.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych ul. Wólczyńska 133, 01-919 Warszawa,

Bibliografia

• [1]. Suryanarayana C.: Mechanical alloying and milling, Progress in Materials Science, 2001, 46, 1-184
• [2]. Gładki A., Wójcik-Grzybek D., Frydman K.: Badania modelowe morfologii mieszanin proszków Ag-C uzyskanych w procesie mechanicznej syntezy, Materiały Elektroniczne, 2010, 1, 3-12
• [3]. Kaliński D., Chmielewski M., Pietrzak K.: Microstructure and mechanical properties of hot-pressed NiAl/Al₂O₂ and NiAl/ZrO₂ composites, Proceedings of PM 2010 World Congress and Exhibition, Florence, 10-14 October 2010, vol.5, 2010, 443-450
• [4]. Wójcik-Grzybek D., Frydman K., Sobczak N., Nowak R. : Wpływ reaktywnych dodatków topowych na zwilżalność w układzie Ag/C, Inżynieria Materiałowa, 2010, 2, 104-108
• [5]. Borkowski P., Walczuk E., Wójcik-Grzybek D., Frydman K. , Zasada D.: Electrical properties of Ag- -C contact materials containing different allotropes of carbon, 25th ICEC&56th IEEE Holm Conference on Electrical Contacts, 4-7.10.2010, Charleston, USA, 2010, 167-175
• [6]. Sheibani S., Khakbiz M., Omidi M.: In situ preparation of Cu-MnO nanocomposite powder through mechanochemical sinthesis, Journal of Alloys and Compounds, 2009, 477, 683-687
• [7]. Simchi H., Simchi A.: Tensile and fatigue fracture of nanometric alumina reinforced copper with bimodal grain size distribution, Materials Science and Engineering A, 2009, 507, 200-206
• [8]. Khodaei M., Enayati M. H., Karimzadeh F.: The structure and mechanical properties of Fe₃Al--30vol.%Al₂O₃ nanocomposite, Journal of Alloys and Compounds, 2009, 488, 134-137
• [9]. Udhayabanu V., Ravi K. R., Vinod V., Murty B. S.: Sythesis of in situ NiAl-Al₂O₃ nanocomposite by reactive milling and subsequent heat treatment, Intermetallics, 2010, 18, 353-358
• [10]. Anvari S. Z., Karimzadeh F., Enayati M. H.: Synthesis and characterization of NiAl–Al₂O₃ nanocomposite powder by mechanical alloying, Journal of Alloys and Compounds, 2009, 477, 178-181
• [11]. Venkataraman K. S., Narayanan K. S.: Energetics of collision between grinding media in ball mills and mechanochemical effects, Powder Technology, 1998, 96, 190-201
• [12]. Abdellaqui M., Gaffet E.: The physics of mechanical alloying in a planetary ball mill: mathematical treatment, Acta Metall. Mater., 1995, 43, 3, 1087-1098
• [13]. Chattopadhyay P. P., Manna I., Talapatra S., Pabi S. K.: A mathematical analysis of milling mechanics in a planetary ball mill, Materials Chemistry and Physics, 2001, 68, 2001, 85-94
• [14]. Urakaev F. Kh., Boldyrev V. V.: Mechanism and kinetics of mechanochemical processes in comminuting devices. 1.Theory, Powder Technology, 2000, 107, 93-107
• [15]. Courtney T. H., Maurice D.: Process modeling of the mechanics of mechanical alloying, Scripta Materialia, 1996, 34, 1, 5-11
• [16]. Concas A., Lai N., Pisu M., Cao G.: Modelling of comminution processes in Spex Mixer/Mill, Chemical Engineering Science, 2006, 61, 3746 – 3760
• [17]. Watanabe R., Hashimoto H., Lee G. G.: Computer simulation of milling ball motion in mechanical alloying (Overview), Materials Transactions, JIM, 1995, 36, 2, 102-109
• [18]. Courtney T.H.: Process modeling of mechanical alloying (Overwiew), Materials Transactions, JIM, 1995, 36, 2, 110-122
• [19]. F erry M., Burhan N.: Structural and kinetic aspects of continuous grain coarsening in a fine-grained Al––0.3Sc alloy, Acta Materialia, 2007, 55, 3479–3491
• [20]. Stauffer D., Aharony A. : Introduction to percolation theory, Taylor&Francis Inc., 1994, ISBN 0-7484-00273
• [21]. Okabe A., Boots B., Sugihara K., Chiu S. N.: Spatial tessellations: concept and applications of Varanoi diagrams, John Wiley&Sons Ltd., 2000, ISBN 0-471-98635-6
• [22]. Mulero A.: Theory and simulation of hard-sphere fluids and related systems, Springer, 2008, ISBN 978-3-540-78766-2
• [23]. Underwood E. E.: Quantitative stereology, Addison--Wesley Pub. Co., 1970
• [24] Gładki M. – www.past.com.pl