Processing and characterization of ceramic–metal composites obtained by centrifugal slip casting

• Autorzy: Zygmuntowicz J. , Miazga A. , Kaszuwara W. , Nowacki R. , Konopka K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2016.5.6

Warianty tytułu

PL

Wytwarzanie i charakterystyka kompozytów ceramika–metal w wyniku odlewania odśrodkowego mas lejnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hollow shaped cylinders have been prepared from alumina–nickel composites with a gradient distribution of Ni by centrifugal slip casting method from water based slurries containing Al2O3 and Ni powders, and sintered at 1400°C in reducing N2/H2 atmosphere. No new phases like nickel aluminate spinel were revealed by X-ray diffraction in the Al2O3–Ni graded composites. Scanning electron microscopy (SEM) observations showed the presence of gradient distribution of Ni particles within the cross-section of the samples. Hardness tests confirmed that the nickel particles are distributed in the composite in a gradient way.

PL

Celem pracy było wytworzenie metodą odlewania odśrodkowego mas lejnych kompozytów Al2O3–Ni z gradientem cząstek metalicznych. Scharakteryzowano mikrostrukturę oraz wybrane właściwości uzyskanych materiałów. Przeprowadzono badania twardości wytworzonych kompozytów. Badanie mikrostruktury próbek po obciążeniu pozwoliło na określenie przebiegu drogi oraz mechanizmu pękania. W celach porównawczych badania twardości zostały wykonane także dla próbek jednorodnych z Al2O3.

Słowa kluczowe

EN

composites; Al2O3-Ni; centrifugal slip casting

PL

stop tytanu dwufazowy; pełzanie nieustalone; mikrostruktura

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 37, nr 5
• Strony: 240--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Zygmuntowicz J.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Miazga A.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Kaszuwara W.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Nowacki R.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Konopka K.

• Faculty of Materials Science and Engineering, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Yin Z., Huang C., Zou B., Liu H., Zhu H., Wang J.: Effects of particulate metallic phase on microstructure and mechanical properties of carbide reinforced alumina ceramic tool materials. Ceram. Inter. 40 (2014) 2809÷2817.
• [2] Sun X., Yeomans J. A.: Microstructure and fracture toughness of nickel particles toughened alumina matrix composites. J. Mater. Sci. 31 (1996) 875÷880.
• [3] Wachtman J. B.: Mechanical properties of ceramics. Wiley, New York (1996).
• [4] Kaya H.: The application of ceramic-matrix composites to the automotive ceramic gas turbine. Compos. Sci. Technol. 59 (6) (1999) 861÷872.
• [5] Gromada M., Świeca A., Kostecki M., Olszyna A., Cygan R.: Ceramic cores for turbine blades via injection moulding. J. Mater. Process. Technol. 220 (2015) 107÷112.
• [6] Cartie D. D. R., Cox B. N., Fleck N. A.: Mechanisms of crack bridging by composite and metallic rods. Composites Part A 35 (2004) 1325÷1336.
• [7] Waku Y., Sakuma T.: Dislocation mechanism of deformation and strength of Al2O3–YAG single crystal composites at high temperatures above 1500°C. J. Eur. Ceram. Soc. 20 (10) (2000) 1453÷1458.
• [8] Armstrong R. W.: Dislocation mechanics aspects of energetic material composites. Rev. Adv. Mater. Sci. 19 (2009) 13÷40.
• [9] Vishwanadh B., Murthy T. S. R. Ch., Arya A., Tewari R., Dey G. K.: Synthesis and phase transformation mechanism of Nb2C carbide phases. J. Alloys Compd. 671 (2016) 424÷434.
• [10] Konopka K., Szafran M.: Fabrication of Al2O3–Al composites by infiltration on method and their characteristic. J. Mater. Process. Technol. 175 (2006) 266÷270.
• [11] Szafran M., Konopka K., Bobryk E., Kurzydłowski K. J.: Ceramic matrix composites with gradient concentration of metal particles. J. Eur. Ceram. Soc. 27 (2007) 651÷654.
• [12] Zygmuntowicz J., Miazga A., Konopka K., Kaszuwara W.: Fabrication of graded alumina–nickel composites by centrifugal slip casting. Composites Theory and Practice 16 (1) (2016) 3÷7.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.