Kompozyty o osnowie stopu aluminium EN AW-2124 wzmacnianego cząstkami Ti(C, N), BN i Al2O3

• Autorzy: Dobrzański L.A. , Włodarczyk A. , Adamiak M.

Warianty tytułu

EN

Aluminium EN AW-2124 alloy matrix composites reinforced with Ti(C, N), BN and Al2O3 particles

• Konferencja: II Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym", Międzyzdroje, 7-10 września 2003
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań materiałów kompozytowych o osnowie stopu aluminium EN AW-2124 (EN AW-AlCu4Mg1) wzmacnianych cząstkami faz Ti(C, N), BN i Al2O3 o udziale masowym 15%. W celu uzyskania równomiernego rozkładu cząstek wzmocnienia proszki materiałów wyjściowych mieszano w młynku kulowym rotacyjnym. Kompozyty poddano konsolidacji na zimno w laboratoryjnej prasie pionowej o sile nacisku 500 kN. Otrzymane wypraski nagrzewano do temperatury 520-550 stopni Celsjusza i wyciskano. Po wyciśnięciu jako produkt końcowy otrzymano pręty o średnicy 8 mm. Na podstawie badań mikrostrukturalnych otrzymanych materiałów kompozytowych, stwierdzono nierównomierność rozłożenia cząstek wzmacniających w materiale osnowy. Pasmowość ułożenia cząstek odpowiada kierunkowi wyciskania. Zaobserwowano również nieliczne skupiska proszków zwłaszcza Al2O3 oraz nieliczne pory o różnej wielkości. Badania twardości i wytrzymałość na ściskanie pozwalają stwierdzić że, domieszki materiałów wzmacniających spowodowały podwyższenie twardości kompozytów. Wykonano badania wytrzymałości na ściskanie w temperaturze pokojowej, co pozwoliło na porównanie własności mechanicznych osnowy kompozytów.

EN

Investigation results of the aluminium alloy EN AW-2124 matrix composite materials with particles of the powders Ti(C, N), BN, and Al2O3 (15% wt.) are presented at this paper. In order to obtain uniform distribution of reinforcement particles in aluminium alloy matrix powders of composite components have been milled in the rotary ball-bearing pulverizer. The composites have been pressed in laboratory vertical press at room temperature under the pressure force of 500 kN. Obtained die stampings have been heated to the temperature of 520-550 degrees centigrade and extruded. Bars of diameter 8 mm have been received as a final product. Metallographic examination of the composites materials' structure shows non-uniform distribution of reinforcement powders in the aluminium alloy matrix - banding of reinforcements particles corresponds to the extrusion direction. Particles of reinforcement distribution in a aluminium alloy matrix is irregular, some agglomerations of powder of aluminium oxide and porosity of different size have been noticed. Investigations of hardness and ultimate compressive strength show that the particles of reinforcement improve mechanical properties of composite materials. Investigations of ultimate compressive strength, carried out at room temperature, enable to compare mechanical properties of matrix and composite.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty na osnowie stopów aluminium; materiały kompozytowe wzmacniane cząstkami; wypraska; kierunek wyciskania; twardość; wytrzymałość na ściskanie

EN

aluminium alloys matrix composites; composite materials reinforced with particles of the powders; die stampings; extrusion direction; hardness; compressive strength

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. XXIV, nr 6
• Strony: 609--612
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrzański L.A.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Bimedycznych, Gliwice

autor

Włodarczyk A.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Bimedycznych, Gliwice

autor

Adamiak M.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Bimedycznych, Gliwice

Bibliografia

• 1. Dobrzański L.A., Konieczny J.: Wpływ parametrów wyciskania na ednorodność struktury oraz stan warstwy wierzchniej profili ze stopów aluminium. M3E Conference Proceedings Materials, lechanical i manufacturing engineering, Gliwice, 2002, s. 63-66
• 2. Płonka B., Wierzbiński S.: Odkształcalność kompozytów na osnowie stopów aluminium wzmacnianych cząstkami węglika krzemu, cz.III, Rudy i metale nieżelazne, R-45, nr 4, 2000, s. 225-232
• 3. Encyklopedia powszechna Praca zbiorowa Wyd. PWN Warszawa 1988
• 4. Szczepanik S.: Nowe materiały z proszków i kompozytów na osnowie aluminium otrzymane w procesie kucia i wyciskania na gorąco, Hutnik nr 5,1999, s. 245-251
• 6. Torres B., Lieblich H., Ibanez J., Garcia-Escorial A.: Mechanical properties of some PM aluminide and silicide reinforced 2124 aluminium matrix composites, Scripta Materialia 47,2002, s.45-49
• 7. Chidambaram A., Bhole D.: Metallographic preparation of aluminum-alumina metal-matrix composites, Materials characterization, 38:1997, s.187-191
• 8. Galkin A.M., Zinoyjey A.V., Dyja H.: Reologiczne własności stopów aluminium w warunkach odkształcenia na gorąco, Rudy i metale nieżelazne, R-47, nr 6,2002, s.264-267
• 9. Morawiecki M., Sadok L., Wosiek E.: Przeróbka plastyczna, "Śląsk", 1985
• 10. Libura W.: Wyciskanie aluminium i jego stopów przez matryce wypukłe, Przetwórstwo aluminium, Rudy i metale nieżelazne, R-47, nr 5, 2002, s. 237-241
• 11. Polska Norma, PN-EN 573-3, Alununium i stopy aluminium - Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerabianych plastycznie, 1998