Charakterystyka mikrostruktury cząstek aluminidku niklu powstałych in situ w odlewanym kompozycie z osnową aluminiową

• Autorzy: Olszówka-Myalska A.

Warianty tytułu

EN

Microstructure study of nickel aluminides particles formed in situ in aluminium matrix cast composite

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury odlewanego kompozytu z osnową aluminiową zawierającego cząstki aluminidku niklu powstałe in situ. Materiał otrzymano w wyniku wprowadzania proszku niklu do ciekłego aluminium. Do opisu mikrostruktury zastosowano metodę XRD oraz SEM. Metodą XRD wykazano w kompozycie obecność aluminium oraz faz Al3Ni, Al3Ni2 oraz Al3Ni5 (rys. 2). Powstały one zgodnie z dwoma mechanizmami: wydzielania podczas krzepnięcia zawiesiny oraz dyfuzyjnego oddziaływania osnowa-proszek niklu. Cząstki powstałe w wyniku wydzielania charakteryzowała budowa nieregularna i przełom transkrystaliczny (rys. 5). Cząstki powstałe w wyniku oddziaływania proszku niklu z osnową zachowały pierwotny kształt proszku prekursora i pękały międzyziarnowo (rys. 6 i 7). Niezależnie od mechanizmu tworzenia in situ aluminidków niklu, obserwowano korzystny - plastyczny mechanizm dekohezji ich połączenia z osnową.

EN

The results of microstructure examination of cast aluminum matrix composite with nickel particles formed in situ are presented. Composite material was obtained by improving nickel powder into liquid aluminium. XRD and SEM methods were used to the microstructure characterization. The presence of AI3Ni, AI3Ni2 and Al3Ni5 was confirmed in aluminium matrix by XRD method (Fig. 2) The particles were formed with two mechanisms: by precipitation during crystallization of suspension and by nickel powder-matrix interdiffusion. Nickel aluminide particles formed as a result of precipitation were irregular. Their fracture was brittle and transcrystalline (Fig. 5). The shape of nickel aluminide particles formed as a result of diffusion was similar to the shape of nickel precursor powder, however their fracture was brittle and intercrystalline (Fig. 6 and 7). Plastic mechanism of interface decohesion was observed, irrespective of the type of particles microstructure.

Słowa kluczowe

PL

aluminidki niklu; kompozyt z osnową aluminiową; mikrostruktura; kompozyt odlewany

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 1
• Strony: 29--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Olszówka-Myalska A.

• Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej

Bibliografia

• [1] Tjong S. C., Ma Z. Y.: Microstructural and mechanical characteristics of in situ metal matrix composites, Materials Science and Engineering, 29, 2000. s. 49-113
• [2] Lieblich M., Gonzalez-Carrasco J. L., Ganiana G.: Thermal stability of an Al/Ni 3Al composite processed by powder metallurgy, Intermetallics 5, 1997, s. 515-524
• [3] Lieblich M., Gonzalez-Carrasco J. L., Garcia-Cano F.: Asymmetrical phase growth in a PM Al/Ni3Al composite, Journal of Materials Science Letters. 18, 1999, s. 905-908
• [4] Yarin R. A., Metelnic M., Wroński Z.: Structure of a As-Cast Aluminium Matrix Composite Containing Ni3Al-Type Intermetallic Ribbons. Metallurgical Transactions A, Vol. 20A, 1989, s. 1153-1161
• [5] Garcia V. H., Mors P.M, Sherer C.: Kinetics of phase formation in binary thin films: the Ni/Al case. Acta Materialia, 48, 2000, s. 1201-1206
• [6] López G. A.. Sommadosi S., Gust W., Mittemeijer E. J., Zięba P.: Phase Characterization of Diffusion Soldered Ni/Al/Ni Interconnection, Interface Science, Kluwer Academic Publishers. 10, 2002, s. 13-19
• [7] Olszówka-Myalska A., Szala J., Cwajna J.: Quantitative description of nickel aluminide structure evolution in Al-(Al2O3 )p composite. Inżynieria Materiałowa, 5, 2001, s. 687-690
• [8] Olszówka-Myalska A.: Microstructural study of the aluminium/nickel aluminide interface formed in hot-pressed in situ composite, Materials Chemistry and Phisics, Elsevier, 81, 2003, 333-335
• [9] Olszówka-Myalska A.: Nikiel jako prekursor cząstek aluminidków w kompozycie z osnową aluminiową, Archiwum Nauki o Materiałach, t. 23, nr 3, 2002, s. 235-246
• [10] Olszówka-Myalska A.: Efekt Kirkendalla-Frenkla w kompozytach z osnową aluminiową zawierających aluminidki niklu, Kompozyty, nr 6, 2003, s. 88-91
• [11] Morsi K., McShane H., McLean M.: Effect of specimen size on the composition of hot extrusion reaction synthesized NiAl, Journal of Materials Science Letters 19, 2000, s. 331-332