Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

3 Composites Theory and Practice

Znaleziono wyników: 3

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

SiC-based composites made with SHS derived powders

Wojteczko Kamil, Wojteczko Agnieszka, Strzelecka Marta, Jach Katarzyna, Rosiński Marcin, Liu Yongsheng, Znahg Chengyu, Bućko Mirosław M., Pędzich Zbigniew

Composites Theory and Practice

2020

R. 20, nr 1

17--22

The applications of silicon carbide-based composites at extremely high temperatures and under high partial pressure of water vapor require some modifications of the silicon carbide structure and microstructure in order to increase the reliability of the composite component. One of the methods of such modification could be to introduce phases containing yttria or chromia compounds into the composite microstructure. The presented paper reports the results of investigations on the SHS of silicon carbide powders enriched with yttrium or chromium precursors. It was experimentally proven that it is possible by the means of the SHS technique to obtain powders containing only silicon carbide and dispersions of yttrium silicate or yttrium silicide. Such powders were consequently compacted by hot-pressing or the U-FAST technique. The level of densification and the phase compositions of the materials were characterized. It was found that the sintering conditions determine the phase compositions of the sintered samples. Consolidation using the hot-pressing technique leads to the decomposition of silicon carbide and reduction of the remaining starting phases. As an effect, free graphite and carbide phases (YC2 or Cr3C2) appear in the sintered samples. Applying the U-FAST technique and short sintering times lasting a few minutes allows some yttium-silicon phases from the SiC-Y system (oxide, carbide, silicide) to be preserved in the sintered material. In the SiC-Cr system after U-FAST consolidation the CrSi2 silicide phase was preserved, which is not desirable in the final material because of its relatively low melting point of 1470°C.

Zastosowania materiałów kompozytowych na bazie węglika krzemu w warunkach ekstremalnie wysokich temperatur i pod wysokim ciśnieniem parcjalnym pary wodnej wymagają pewnej modyfikacji struktury oraz mikrostruktury węglika krzemu, w celu zwiększania niezawodności kompozytowego komponentu. Jednym ze sposobów takiej modyfikacji może być wprowadzenie do mikrostruktury kompozytowej faz zawierających itr lub chrom. Niniejsza praca prezentuje wyniki badań, otrzymanych syntezą SHS, proszków kompozytowych na osnowie węglika krzemu wzbogaconej prekursorami itru i chromu. Dowiedziono eksperymentalnie, że jest możliwe uzyskanie metodą SHS proszków zawierających tylko węglik krzemu i wtrącenia krzemianu itru lub krzemku itru. Wytworzone proszki zostały poddane zagęszczaniu za pomocą dwóch różnych metod, tj. prasowania na gorąco (HP) oraz techniki U-FAST. Scharakteryzowano poziom zagęszczenia otrzymanych spieków kompozytowych oraz ich skład fazowy. Stwierdzono, że warunki spiekania determinują skład fazowy spieków. Zagęszczanie przez hot-pressing prowadzi do rozkładu węglika krzemu i do redukcji pozostałych faz wyjściowych, w wyniku czego w spiekach pojawia się wolny grafit oraz fazy węglikowe (YC2 lub Cr3C2). Zastosowanie techniki U-FAST i krótkich, kilkuminutowych czasów spiekania pozwala na zachowanie w spiekach z układu SiC-Y faz itrowo-krzemowych (tlenku, węglika i krzemku). W spiekach z układu SiC-Cr zachowana zostaje faza krzemkowa CrSi2, która nie jest pożądana w finalnym materiale ze względu na niską temperaturę topnienia 1470°C.

Effect of upgraded field assisted sintering technology on microstructure of NiAl/CrB2 composites

Szlezynger Maciej, Maj Łukasz, Pomorska Małgorzata, Morgiel Jerzy, Jach Katarzyna, Rosinski Marcin

Composites Theory and Practice

2020

R. 20, nr 1

7--10

The method of fabricating metal matrix composites plays a crucial role in obtaining dense materials characterized by high wear resistance. The present work describes an attempt to produce NiAl/CrB2 composites using the next generation spark plasma sintering (SPS) method, i.e. upgraded field assisted sintering technology (U-FAST) technique. Microstructure characterization was performed by means of scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy. The SEM microstructure investigations of the NiAl model material proved practically full densification of the material sintered at 1200°C and 1300°C, even if remnants of surplus nickel were observed at the boundaries of rounded NiAl grains. The NiAl/CrB2 composites, besides fused NiAl and CrB2 grains, showed the presence of a raised level of nickel also at the grain boundaries. The TEM microstructure observations helped to establish that even if the grain boundaries were pinned by nickel-rich precipitates, some increase in grain growth took place, as evidenced by the fact that strings of smaller precipitates were also visible outside the matrix grain boundaries. All these microstructure investigations indicate that the newly elaborated U-FAST technique is evidently capable of producing compacts free of porosity at lower temperatures and during a shorter time than solid hot pressing or vacuum sintering in a semiliquid state.

The influence of sintering technique on microstructure and properties of ZrO2/Al2O3 composite

Wojteczko Agnieszka, Wojteczko Kamil, Strzelecka Marta, Nam Tatyana, Jach Katarzyna, Rosiński Marcin, Bućko Mirosław M., Pędzich Zbigniew

Composites Theory and Practice

2019

R. 19, nr 4

157--160

The following paper presents the results of investigations on the microstructure and mechanical properties of sintered composites in the zirconia-alumina system, fabricated by various sintering techniques. The investigations were performed for a particulate composite consisting of two continuous ceramic phases - zirconia (TZP) and alumina (α-Al2O3), 50 vol.% each. Two different methods were used to produce the samples: pressureless sintering and the U-FAST technique. The microstructure of the obtained sintered composite samples was evaluated using a scanning electron microscope. In addition, the density of the sintered bodies, their hardness and fracture toughness were investigated to evaluate the mechanical properties. Based on the obtained results of the investigations, the influence of the sintering technique on the microstructure and mechanical properties of the sintered composites was determined.

Niniejsza praca prezentuje wyniki badań mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych spieków kompozytowych na bazie tlenku cyrkonu i tlenku glinu, otrzymanych różnymi technikami spiekania. Materiał wykorzystany do badań to kompozyt ziarnisty składający się z dwóch ciągłych faz ceramicznych - tlenku cyrkonu (TZP) i tlenku glinu (α-Al2O3), po 50% objętościowych każda. Próbki zostały wytworzone za pomocą dwóch różnych metod, tj. spiekania swobodnego oraz techniki U-FAST. Dokonano oceny mikrostruktury otrzymanych spieków kompozytowych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego. Dodatkowo przeprowadzono badanie ich stopnia zagęszczenia oraz ich twardości i odporności na kruche pękanie w celu określenia właściwości mechanicznych. Na podstawie otrzymanych wyników określono wpływ techniki spiekania na mikrostrukturę spieków kompozytowych, a co za tym idzie na ich właściwości mechaniczne.