Zastosowanie mechanicznego mielenia do wytwarzania materiałów kompozytowych

• Autorzy: Adamiak M.

Warianty tytułu

EN

Application of mechanical milling to composites materials production

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ramach pracy wykonano badania nad możliwością wytwarzania materiałów kompozytowych o osnowie stopu aluminium EN AW6061 wzmacnianych cząstkami fazy międzymetalicznej Ti3Al w procesie mechanicznego mielenia, a następnie prasowania proszków i wyciskania na gorąco. Stwierdzono, że zmieniając czas trwania procesu mechanicznego mielenia w zasadniczy sposób oddziałuje się na morfologię materiałów proszkowych, uzyskując zmianę ich morfologii ze sferycznej charakterystycznej dla stanu wyjściowego w odkształconą plastycznie - płatkową, która następnie w powtarzających się procesach zgrzewania i pękania materiału umocnionego ponownie przyjmuje postać cząstek równoosiowych. Wytworzone materiały kompozytowe charakteryzują się równomiernym rozłożeniem rozdrobnionych cząstek wzmacniających wpływającym na podwyższenie własności mechanicznych. Mechaniczne mielenie proszków wyjściowych z utworzeniem proszków kompozytowych poprzez rozdrobnienie mikrostruktury w połączeniu z dyspersyjnym umocnieniem materiału od cząstek wzmacniających powoduje dwukrotny wzrost twardości w odniesieniu do materiału osnowy, także prowadzi do znaczącej poprawy własności mechanicznych. Materiały kompozytowe z 15% wagowym udziałem cząstek Ti3Al osiągają wytrzymałość na rozciąganie Rm ok. 400 MPa.

EN

The present work investigates the production of aluminium EN AW6061 matrix composite materials reinforced with Ti3Al particles by mechanical milling followed by powder metallurgy techniques and hot extrusion. It was find out that mechanical milling process has a big influence on the characteristics of powder materials, changing the spherical morphology of as-received powder, during milling process to flattened one due to particle deformation, followed by welding and fracturing particles of deformed and hardened enough which allows to receive equiaxial particles morphology again. The mechanically milled and extruded composites show finer and better distribution of reinforcement particles what leads to better mechanical properties of obtained products. The hardness increases twice in case of mechanically milled and hot extruded composites. The finer microstructure increase mechanical properties of composites materials. The higher reinforcement content results in higher particles dispersion hardening. Composites reinforced with 15% of Ti3Al reach about 400 MPa UTS.

Słowa kluczowe

PL

materiały kompozytowe; obróbka mechaniczna; metalurgia proszków; wytłaczanie na gorąco

EN

aluminium matrix composites; mechanical milling; powder metallurgy; intermetallics; hot extrusion

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 6, nr 21/2
• Strony: 361--368
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adamiak M.

• Politechnika Śląska, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, ul. Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] K. Lindroos, M.J. Talvitie, Journal of Materials Processing Technology, 53 (1995) p. 273.
• [2] Y. B. Liu, S. C. Lim, L. Lu, M. O. Lai, Journal of Materials Science, 29 (1994), p 1999.
• [3] J.M. Torralba, C.E. da Costa, F. Velasco, Journal of Materials Processing Technology, 133 (2003) p 203.
• [4] L.A Dobrzański, A. Włodarczyk, M. Adamiak, Journal of Materials Processing Technology, 162 (2005) p 27.
• [5] L.A Dobrzański, A. Włodarczyk, M. Adamiak, Journal of Materials Processing Technology, 175 (2006) p 186.
• [6] J.M. Torralba, F. Velasco, C.E. da Costa, et all, Composites Part A 33 (2002) p 427.
• [7] M. Adamiak, J.B. Fogagnolo, E.M. Ruiz Navas, L.A. Dobrzański, J.M. Torralba, Journal of Materials Processing Technology, 155-156 (2004) p 2002.
• [8] M. Adamiak, Kompozyty, 6 (2006) p 70.
• [9] MPIF Standard 04, Determination of Apparent Density of Free-Flowing Metal Powders Using the Hall Apparatus.