Electrical and thermal properties of silver alloy-based composites

• Autorzy: Wieczorek J. , Śleziona J. , Grabowski A.

Warianty tytułu

PL

Elektryczne i cieplne właściwości kompozytów na osnowie stopów srebra

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of the researches on temperature dependencies of composite materials' electrical resistance. It has been shown that incorporation of such alloying additions as Mg or Si into silver enhances electrical resistivity of a metallic matrix. The addition of 11 vol.-% reinforcement in the form of SiC or A1203 ceramic particles, or of glassy carbon, entails a slight increment of electrical resistance in a silver alloy-based composite. The increment is connected with additional structural defects occurring in the metallic matrix lattice, formed as a result of plastic deformation induced by reinforcing particles. The experimental results of electrical resistance were compared to those obtained by means of theoretical models. Temperature coefficients of electrical resistance have been determined in the study as well as relative changes in material's electrical resistance at a room temperature. The results show unequivocally that when the volume fraction of reinforcing particles amounts to or below 11%, the metallic matrix has a decisive influence on the composite's electrical properties.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad zależnościami temperaturowymi oporu elektrycznego materiałów kompozytowych. Pokazano, że dodanie dodatków stopowych Mg, Si, do srebra zwiększa oporność elektryczną właściwą metalicznej matrycy. Dodanie zbrojenia ceramicznych postaci ceramicznych cząstek ceramicznych SiC, AI2O3 lub węgla szklistego w ilości 11 vol.% powoduje już niewielki przyrost oporu elektrycznego kompozytu na osnowie stopu srebra. Przyrost ten jest wiązany z dodatkowymi defektami strukturalnymi wytworzonymi w metalicznej sieci matrycy powstającymi w wyniku deformacji plastycznych wywołanych cząstkami zbrojącymi. Wyniki doświadczalne oporu elektrycznego zostały porównane z wynikami uzyskanymi za pomocą modeli teoretycznych. W pracy wyznaczono współczynniki temperaturowe oporu elektrycznego oraz względne zmiany oporu elektrycznego materiału w temperaturze pokojowej. Wyniki wskazują jednoznacznie, iż przy udziale objętościowym cząstek zbrojących do 11% decydujący wpływ na własności elektryczne kompozytu ma wpływ metaliczna matryca.

Słowa kluczowe

PL

stopy srebra; opór elektryczny materiałów kompozytowych; współczynniki temperaturowe oporu elektrycznego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 342--345
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wieczorek J.

autor

Śleziona J.

autor

Grabowski A.

• Wydział Inzynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska,

Bibliografia

• [1] S. Torquato, Modeling of physical properties of composite materials, International Journal of Solids and Structures 37 (2000) pp.411-422.
• [2] T.W. Clyne, P.J. Withers, An introduction to metal matrix composites, Cambridge University Press, 1995.
• [3] J.M. Ziman, Principles of the theory of solids, Cambridge University Press 1972.
• [4] W Ashcroft; N D. Mermin, Solid state physics, (1997), Holt, Rinehart and Winston.
• [5] E.H. Kerner, The Electrical Conductivity of Composite Media, Proc. Phys. Soc. London, B69 (1956), pp.802
• [6] S. I. Bakhtiyarov, R. A. Overfelt, S. G. Teodorescu, Electrical and thermal conductivity of A319 and A356 aluminum alloys, J. of Mat. Sci. 36 (2001) 4643 – 4648.
• [7] R. Landauer, The electrical resistance of binary metallic mixtures, J. Appl. Phys.23 (1952) p. 779-785.
• [8] N.F. Uvarov, Estimation of composites conductivity using a general mixing rule, ,Solid State Ionics, 136–137 (2000) pp.1267–1272.
• [9] F. Strek, Mieszanie i mieszalniki (Mixing and mixers), WNT, Warszawa, 1981.
• [10] H.S.C. Carslaw, J.C.Jaeger, Conduction of heat in solids, Clarendon Press, Oxford 1989.
• [11] A. Grabowski, J. Śleziona „Przewodnictwo temperaturowe oraz elektryczne odlewów kompozytowych AK12-Al2O3 oraz AK12- SiC”, VIII Seminarium Naukowe “Nowe technologie i materialy w metalurgii i inżynierii materialowej”, Katowice 2000, pp.363-366.
• [12]J. Śleziona, J. Wieczorek, A. Dolata-Grosz: Manufacturing and structure of silver alloys reinforced with particles, VI Conference of precious metals, 2005, s. 52.