The influence of remelting parameters on Mg alloy/glassy carbon suspension stability

• Autorzy: Olszówka-Myalska A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów przetopu na stabilność suspensji stop Mg/węgiel szklisty

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The homogenous distribution of reinforcing phases in a liquid metal matrix determines the final properties of composite elements fabricated by the casting of a suspension. Ensuring not only a proper temperature and stirring conditions during suspension preparation, but also a relatively short time between the end of mixing and the start of suspension pouring into moulds is critical. In the article, investigations focused on the migration of glassy carbon particles (GCp) in two melted magnesium alloys, Mg3Al and Mg2ZnZrRE, were presented. The composites previously obtained by the stir casting method were remelted at the temperatures of 610, 640, 690 and 730°C (time 30, 60 and 90 min) and finally cooled at a temperature of 20°C. The particles segregation on the macro scale was analyzed on a longitudinal section of the obtained samples. It was revealed that both types of suspensions were stable at 610 and 640°C but at 690 and 730°C, a loss of stability was observed. In spite of the slightly less density of the glassy carbon than the applied magnesium alloys, the type of segregation was different and depended on the alloy chemical composition. In the suspension of Mg3Al-GCp, particle migration to the crucible top was observed only, while in the Mg2ZnZrRE-GCp suspension, two zones with a high particle concentration were formed, separated by a zone of pure metal.

PL

W procesach odlewania kompozytów z zawiesin jednorodność rozmieszczenia fazy zbrojącej w metalowej osnowie decyduje o powtarzalności właściwości wytwarzanych wyrobów. Wymusza to zapewnienie w procesie technologicznym nie tylko odpowiedniej temperatury suspensji i warunków jej mieszania, ale również kontroli czasu pomiędzy zaprzestaniem mieszania a odlaniem wyrobu. W artykule przedstawiono wyniki badań segregacji cząstek węgla szklistego(GCp) w dwóch stopach magnezu Mg3Al i Mg2ZnZrRE. Eksperyment przeprowadzony w warunkach laboratoryjnych obejmował przetop kompozytów uzyskanych wcześniej w warunkach przemysłowych metodą mechanicznego mieszania komponentów i odlewania grawitacyjnego suspensji do form stalowych. Próbki wygrzewano w temperaturze 610, 640, 690 i 730°C w czasie 30, 60 i 90 minut i schłodzono w temperaturze 20°C. Analizowano makrostrukturę przekrojów wzdłużnych pod względem segregacji cząstek. Wykazano stabilność obu suspensji w temperaturze 610 i 640°C oraz jej utratę w temperaturze 690 i 730°C. Charakter segregacji cząstek był różny i zależał od składu chemicznego stopu, pomimo tego, że w obu typach suspensji gęstość cząstek była nieznacznie mniejsza od gęstości stopów. W suspensji Mg3Al-GCp cząstki migrowały do góry tygla, a w suspensji Mg2ZnZrRE-GCp utworzyły dwie strefy u góry i na dole tygla, które rozdzielone były strefą metalu bez cząstek.

Słowa kluczowe

EN

magnesium matrix composite; glassy carbon; stir casting; die casting

PL

kompozyt magnezowy; węgiel szklisty; odlewanie suspensji; odlewanie ciśnieniowe

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 14, nr 2
• Strony: 96--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Olszówka-Myalska A.

• Silesian University of Technology, Department of Materials Science, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Poland

Bibliografia

• [1] Rajan T.P.D., Pillai R.M., Pai B.C., Characterization of centrifugal cast functionally gradient aluminum silicon carbide metal matrix composites, Material Characterization 2010, 61, 923-928.
• [2] Deng K.K., Wu K., Wu Y.W., Nie K.B., Zheng M.Y., Effect of submicron size SiC particulates on microstructure and mechanical properties of AZ91 magnesium matrix composites, Journal of Alloys and Compounds 2010, 504, 542-547.
• [3] Ye H.Z., Liu X.Y., Review of recent studies in magnesium matrix composites, Journal of Materials Science 2004, 39, 6153-6171.
• [4] Braszczyńska K.N., Zyska A., Braszczyński J., Ocena przydatności osnowy z różnych stopów magnezu w kompozycie umacnianym cząstkami SiC, Kompozyty (Composites) 2003, 3, 8, 253-258.
• [5] Olszówka-Myalska A., Myalski J., Hetmańczyk M., Kiełbus A., Technnologiczne uwarunkowania stabilności zawiesiny stop magnezu cząstki węgla szklistego, Rudy i Metale 2013, 835-839.
• [7] Qian M., Zheng L., Graham D., Settling of undissolved zirconium particles in pure magnesium melts, Journal of Light Metals 2001, 1, 157-165.

Uwagi

Błąd w liczbowaniu pozycji bibliografii.