Zastosowanie i wybrane właściwości kompozytów aluminium-grafit

• Autorzy: Bieniaś J. , Surowska B. , Sobczak J.

Warianty tytułu

EN

Application and select properties aluminium - graphite composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono stan aktualny i perspektywy rozwoju metalowych materiałów kompozytowych (MMK) na bazie stopów aluminium wzmacnianych cząsteczkami grafitu (AI/GRp). Materiały kompozytowe o osnowie aluminium zawierające dyspersyjny grafit dzięki relatywnie niskim kosztom i względnej prostocie procesu wytwarzania metodami ciekło-fazowymi, mogą znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle transportowym. Ze względu na specyficzny kompleks właściwości (niska gęstość, zwiększona zdolność do tłumienia drgań, wysoka odporność na zużycie ścierne, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej) kompozyty AI/GRp stanowią potencjalne rozwiązanie materiałowe szczególnie na łożyska ślizgowe, tłoki i tuleje cylindrowe silników spalinowych. W części eksperymentalnej przedstawiono wstępne wyniki badań podatności na korozje kompozytu o osnowie stopu aluminium A356 (wg. ASM) zawierającym 5,7% wag. cząsteczek grafitu (A356/5,7GRp), w 3% roztworze NaCl.

EN

The paper presents the condition and perspectives of development of Metal Matrix Composites (MMC) with the aluminium alloy matrix reinforcing graphite particles (Al/GRp). Composites with the aluminium matrix containing dispersed phase of graphite particles owing to low cost and the plain process of synthesis ciekło-fazowymi methods can be used in transport-indrustry. The specific properties of Al/GRp composite (lower density, damping capacity, antiabrasion, lower coefficients of thermal expansion) enable theirs application in automative parts such as combustion engines ( bearings, cylinder liners, pistons). The experimental parts presents results of the preliminary studies on the susceptibility to pitting corrosion of composite with the A356 aluminium alloy matrix initially containing 5,7 wt.% of graphite particles in a typical corrosive environment.

Słowa kluczowe

PL

metalowe materiały kompozytowe (MMK); stopy aluminium wzmacniane cząsteczkami grafitu; przemysł transportowy

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 8, No. 3-4
• Strony: 191--198
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Bieniaś J.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej, ul Nadbystrzycka 36,20-618 Lublin, tel.: [phone]

autor

Surowska B.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Materiałowej, ul Nadbystrzycka 36,20-618 Lublin, tel.: [phone]

autor

Sobczak J.

• Instytut Odlewnictwa w Krakowie, Zakład Metali Nieżelaznych, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, tel.: [phone]

Bibliografia

• [1] Sobczak J.: Metalowe materiały kompozytowe. Stan aktualny i perspektywy rozwoju w świetle polityki naukowej, technologii i praktyki przemysłowej Stanów Zjednoczonych Instytut Odlewnictwa, Kraków 1996.
• [2] Rittner M.N.: Expanding World Markets for MMCs. JOM, Vol. 52, No 11, 2000, pp. 43.
• [3] Sobczak N.: Odlewnicze materiały kompozytowe układu aluminium-grafit. Przegląd Odlewnictwa, nr 3, 1989, s. 9-12.
• [4] Badia F.A., MacDonald D.F., Pearson J.R.: Graphitic Al - a New Metnod of Production and Some Foundry Characteristics. AFS Transactions, Vol. 79, 1971, pp. 256-268.
• [5] Rohatgi P.: Cast Metal-Matrix Composites. ASM Handbook, Casting, Vol. 15, USA, 1992, pp. 840-854.
• [6] Ejiofor J. U., Reddv R.G.: Developments in the Processing and Properties of Particulate Al-Si Composites. JOM, Vol. 47, No 11, 1997, pp. 31-37.
• [7] Liu Y.B., Lim S.C., Ray S., Rahatgi P.K: Friction and Wear of Aluminium-Graphite Composites: the Smearing Process of Graphite During Sliding. Wear, No. 159, 1992, pp. 201 - 205.
• [8) Rohatgi P.K., Pai B.C.: Seizure Resistance of Cast Aluminium Alloys Containing Dispered Graphite Particles of Various Sizes. Wear, No. 59, 1980, pp. 323-332.
• [9] Hyla I., Śleziona J.: Kompozyty aluminium - cząstki ceramiczne. Kompozyty Odlewane, CIATF, 1995, s. 34-38
• [10] Krishnan B.P., Raman N., Narayanaswamy K., Rohatgi P.K.: Performance of an Al-Si- Graphite Particle Composite Piston in Diesel Engine. Wear, No. 60, 1980, pp. 205-215.
• [11] Pietrowski S.: Krystalizacja, struktura i właściwości siluminów tłokowych Wyd. PŁ, Łódź, 1999, 192 s.
• [12] Sobczak J., Rohatgi P.: Wpływ ciśnienia zewnętrznego w trakcie krzepnięcia na otrzymywanie metalowych materiałów komozytowych i ich zastosowanie w przemyśle komunikacyjnym. Końcowe sprawozdanie techniczne z projektu USA/RP Nr MP/NIST-95-231, Kraków- Milwaukee, 1998.
• [13] Malik M.A., Bala H.: Elektrochemiczne metody oceny stabilności warstw pasywnych na materiałach kompozytowych z osnową aluminiową. Inżynieria Materiałowa, Nr 5, 1995, s. 133-137.
• [14] Kiourtsidis G., Skolianos S.M.: Corrosion Behaviour of Squeeze-Cast Silicon Carbide-2024 Composites in Aerated 3.5 wt.% Sodium Chloride. Materials Science & Engineering, A248, 1998, pp. 165-172.
• [15] Bieniaś J., Surowska B.: Select Microstructural and Corrosion Aspects of Aluminium Alloy Metal Matrix Composites. Proceedings of 26th International Scientific Conference on Combustion Engines. September 10-13, Nałęczów, 2000, pp. 1-8.