Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2011

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

SEM and TEM studies of Β-SiC nano-whiskers microstructures produced at different temperatures

Fallahian S.R. S.R., Karamian E., Monshi A

Materiały Ceramiczne

2011

T. 63, nr 2

256-260

SiC whisker is excellent regarding characteristics such as specific strength, specific modules, heat resistance, chemical stability etc., and it is useful as a composite reinforcing material. Β-SiC whiskers were synthesized by the VLS mechanism and using an iron catalyst at different temperatures. This process was done by the carbothermal reaction of Si and C at 1100, 1400 and 1500oC. SEM and TEM observations of the samples from the temperatures of 1400oC and 1500oC show that the Β-SiC nano-whiskers in these samples are created and they are growing. In fact, the driving force is enough at these temperatures for nucleation and growth of the Β-SiC whiskers. At the temperature of 1100oC, the nucleation of the Β-SiC nano-whiskers was observed but they did not fully grow. It shows that the driving force is not enough at this temperature. So, to form the Β-SiC nano-whiskers in this process, temperature is very important. EDX analysis on nucleation areas of the whiskers (bulges) by SEM and TEM confirms the presence of Fe (iron), Si and C. In the other word, it proves the in-situ formation of SiC nano-whiskers by the VLS mechanism and using the iron catalyst.

Wisker SiC jest doskonały pod względem charakterystyk takich jak wytrzymałość właściwa, moduły właściwe, wysoka odporność, stabilność chemiczna, itd., i użyteczny jest jako materiał wzmacniający kompozyty. Wiskery Β-SiC syntezowano w różnych temperaturach mechanizmem VLS i przy użyciu katalizatora Fe. Proces ten przeprowadzono drogą karbotermicznej reakcji Si i C w 1100, 1400 i 1500oC. Obserwacje SEM i TEM próbek z temperatur 1400oC i 1500oC pokazują, że powstają i rosną nanowiskery Β-SiC tych próbek. Faktycznie, siła napędowa jest wystarczająca w tych temperaturach do zarodkowania i wzrostu wiskerów Β-SiC. W temperaturze 1100oC, obserwowano zarodkowanie nanowiskerów Β-SiC, ale zarodki nie rosły całkowicie. Pokazuje to, że siła napędowa była niewystarczająca w tej temperaturze. A zatem, temperatura jest bardzo ważna, aby wytworzyć nanowiskery Β-SiC w tym procesie. Analiza EDX w obszarach zarodkowania wiskerów (wypukłości) w SEM i TEM potwierdza obecność żelaza, Si i C. Innymi słowy, dowodzi to tworzenia się in situ nanowiskerów SiC mechanizmem VLS w obecności katalizatora Fe.

Comparison of creep behaviour in alumina based ceramics densified by SPS and HP

Karamian E., Bataille A., Monshi A

Materiały Ceramiczne

2011

T. 63, nr 2

251-255

For more than a decade, the spark plasma sintering method (SPS) is an interesting alternative to classical densification processes for ceramic materials. Furthermore, SPS has recently been paid attention as an alternative method to obtain dense and fine-grained ceramics at low temperatures. SPS, also known as plasma activated sintering, is a method applicable for rapid sintering of metals and ceramics. Owing to the advantage of rapid heating, the alumina ceramics obtained by SPS have a grain size and density comparable to those of HPed ones. The increase of densification rate may be related to some difference in ion transport characteristics. In fact, if there is alteration in those transport characteristics, there may be some difference in all subsequent diffusion related to the processes such as grain growth, creep and high temperature deformation of SPS densified materials. This study describes creep behaviour and deformation mechanisms of alumina based materials densified by SPS, and compared with hot pressing (HP) to some extent. Pure alumina (SM8, Baikowski) was densified by SPS at 65 MPa (1200°C), and 45 MPa (1400°C) by hot pressing (HP).The grain size of the HP alumina was more twice bigger than the grain size of SPS sample (1000 nm versus 440 nm). The grain growth is more active during creep of SPS alumina (1300°C, σ = 30 MPa and final deformation 30 %) than during creep of HP alumina, about 70 % versus 25 %. Generally, the fineness of SPS materials microstructure shall speed up all processes related to diffusion.

Od ponad dekady metoda spiekania z plazmą iskrową (SPS) jest interesującą alternatywą dla procesów klasycznego zagęszczania materiałów ceramicznych. Dalej, na SPS zwrócono uwagę jako na alternatywną metodę otrzymywania w niskich temperaturach gęstej i drobnoziarnistej ceramiki. SPS, znana też jako spiekanie aktywowane plazmą, jest metodą mającą zastosowanie do szybkiego spiekania metali i ceramiki. Korzystając z szybkiego ogrzewania, ceramika korundowa otrzymywana za pomocą SPS charakteryzuje się rozmiarem ziarna i gęstością porównywalną z odpowiednikami prasowanymi na gorąco. Zwiększenie szybkości zagęszczania może być przypisane pewnej różnicy charakterystyk transportu jonowego. Faktycznie, jeśli istnieje zmiana w tych charakterystykach transportu pojawić się może też różnica we wszystkich późniejszych cechach zależnych od dyfuzji takich jak: rozrost ziarna, pełzanie i deformacja wysokotemperaturowa materiałów zagęszczanych metodą SPS. Prezentowane badanie opisuje mechanizmy pełzania i deformacji materiałów korundowych zagęszczanych metodą SPS w porównaniu w pewnym zakresie do prasowanych na gorąco. Proszek korundu (SM8, Baikowski) zagęszczano metodą SPS przy 65 MPa (1200°C), i przy 45 MPa (1400°C) metodą prasowania na gorąco (HP). Rozmiar ziarna korundu HP był ponad dwa razy większy niż rozmiar ziarna próbek SPS (1000 nm przeciw 440 nm). Rozrost ziaren był aktywniejszy podczas pełzania korundu SPS (1300°C, σ = 30 MPa i deformacja końcowa 30 %) niż podczas pełzania korundu HP, około 70 % przeciw 25 %. Ogólnie, drobnoziarnistość mikrostruktury materiałów SPS będzie przyspieszała wszystkie procesy związane z dyfuzją.