Wytwarzanie kompozytów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3AI wzmacnianych cząstkami TiC i TiB2

• Autorzy: Fraś E. , Janas A. , Kurtyka P. , Wierzbiński S.

Warianty tytułu

EN

Fabrication of composites based on Ni3Al intermetallic phase reinforced with TiC and TiB2 particles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metodą SHSB wytworzono kompozyty in situ na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al wzmacniane cząstkami węglików i borków tytanu. Fazę wzmacniającą wygenerowano w trakcie samorzutnej reakcji egzotermicznej w brykiecie proszkowym metal-niemetal w kąpieli metalowej. Wytworzone kompozyty pozbawione porowatości, charakteryzowały się wysoką stabilnością termodynamiczną oraz brakiem reakcji chemicznych na granicy osnowa-cząstka wzmacniająca, co eliminowało degradację struktury w warunkach wysokotemperaturowej eksploatacji. Zarodkowanie fazy wzmacniającej w kąpieli osnowy dawało czystą powierzchnię międzyfazową pozbawioną tlenków i zaadsorbowanych gazów, a także lepszą zwilżalność i spójność osnowy z cząstkami wzmacniającymi. Możliwość sterowania parametrami kinetyki reakcji w procesie syntezy kompozytów pozwala na wygenerowanie cząstek o pożądanej średnicy, rozkładzie i udziale objętościowym, w konsekwencji determinując poziom właściwości mechanicznych i tribologicznych.

EN

Using SHSB technique, composites in situ based on intermetallic phase Ni3AI reinforced with particles of titanium carbides or borides were fabricated. The reinforcing phase was generated by spontaneous exothermic reaction proceeding in metal bath in a metal/non-metal powdered briquette. Thus fabricated composites were free from porosity, possessed high thermodynamic stability and were characterized by absence of chemical reactions at the matrix-reinforcing particle phase boundary, which effectively prevented structure degradation under high-temperature service conditions. The nucleation of the reinforcing phase in molten metal matrix produced clean interfacial surface, free from the presence of oxides and adsorbed gas, and better wettability and coherence between the matrix and reinforcing particles. Owing to the possibility of controlling the parameters of the reaction kinetics during composite synthesis it was possible to generate particles of a required diameter, volume content and distribution and to obtain, consequently, the required level of the mechanical and tribological properties.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; faza międzymetaliczna; węglik tytanu; borek tytanu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 1
• Strony: 33--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Fraś E.

• Wydział Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

autor

Janas A.

• Wydział Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie

autor

Kurtyka P.

• Wydział Matematyczno-Fizyczno-Techniczny Akademii Pedagogicznej KEN w Krakowie

autor

Wierzbiński S.

• Wydział Matematyczno-Fizyczno-Techniczny Akademii Pedagogicznej KEN w Krakowie

Bibliografia

• [1] Dellanay F., Froyen L.: Mat. Science, vol. 22 (1987). s. l
• [2] Janas A.: Praca doktorska. Wydz. Odlewnictwa AGH (1998) oraz proj. bad. KBN 7TO 8 D 004 09
• [3] Sen S.. Stefanescu D. M.. Dhindaw B. K.: Met. and Mat. Trans A. vol. 25A (1994). s. 2525
• [4] Barcik J.. Cebulski J.: Inżynieria Materiałowa vol. l (1997). s. 23
• [5] Barcik J., Cebulski J.: Inżynieria Materiałowa vol. 4 (1998). s. 901
• [6] Deevi S. C.. Sikka V. K.: Processing and Applications. Intermetalics. v. 4 (1996). s. 357
• [7] Liu C.. White C. L.. Horton J. A.: Acta Metallurgica. vol. 33 (1985). s. 1511
• [8] Khatri S., Koczak M.: Materials Science Engineering A162 (1993). 153 [9] Koczak M.. Premkumar M.: Journal of Metals vol. l (1993), s. 41
• [10] Kumar K. S.. Green J. A.. Kramer L. D.: Advanced Materials & Processes, vol. 4 (1995). s. 35
• [11] Tamman G.: Anorg. Chem. vol. 39 (1926). s. 869
• [12] Merzanov A. G.: Doki. Akad. Nauk SSSR, 233 (1977). s. 430
• [13] Komatsu W.: Proc. 5-Th. Intern. Syrop. Reactivity of Solids, Monachium (1964), Elsevier. Amsterdam, s. 182
• [14] Kurtyka P., Lapin J.. Wierzbiński S.: Acta Metali. Skwaka v. 8, 2002, pp. 398-403
• [15] Wierzbiński S., Kurtyka P., Hyjek P.: Rudy i Metale. R. 3. nr 48. s. 121-124. 2003.
• [16] Hyjek P.. Kurtyka P.. Wierzbiński S.: Mat. XXX Szkoły Inżynierii Materiałowej, Kraków-Ustroń. 1-4.X.2002. s. 461-466
• [17] Fraś E.. Janas A.. Kurtyka P.. Wierzbiński S.: Kompozyty - Composites, R3, nr 6. 2003. s. 136-141
• [18] Wierzbiński S.. Czeppe T.: Stopy na osnowie faz międzymetalicznych. Symp. Nauk. Warszawa (2000), s. 54
• [19] Aoki K.. Izumi J.: Japan. Inst. Met. 43 (1979), s. 1190
• [20] Zuhair A.: Munir and Umberto Anselmi-Tamburini., Elsevier Science Publishers B. V.. North-Holland. Amsterdam (1989), s. 279
• [21] Munir Z.. Tamburini A.: Materials Science Report vol. 3 (1989), s. 277
• [22] Yillars P.. Calvert L. D.: Pearsons Handbook of Crystalographic Data for Intermetallic Phases USA (1991) vol. 1-4