Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Volume Percentage of Reinforcement on the Microstructure and Mechanical Properties of an Al6061-T6/SiC Surface Composite Fabricated Through Friction Stir Processing

Ansari Abdul Jabbar, Anas Mohd

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 2

247--257

EN

In this research, aluminium metal matrix composites (AMMCs) have been manufactured through friction stir processing (FSP) by reinforcing nano-sized SiC particles in an Al6061-T6 alloy. The consequences of the volume percentage of reinforced SiC particles on mechanical properties and microstructural features were analyzed for the developed AMMCs. Microstructural evaluation of a cross-section of a friction stir processed (FSPed) sample has been conducted through Electron backscatter diffraction (EBSD) Energy dispersive spectroscopy (EDS) and a scanning electron microscope (SEM) technique. Microhardness tests were conducted athwart the cross section of FSPed specimen to obtain microhardness feature. A tensile test of FSPed samples has been conducted on a universal testing machine (UTM). Homogeneous distributions of SiC particles were found in the stir zone without any consolidation of particles. The size of the reinforcement particles was decreased slightly by increasing the volume fraction. It has been found that increasing the volume fraction of SiC particles, enhance the tensile strength and microhardness, but decreases the ductility of the aluminium. The maximum ultimate tensile strength (UTS) and microhardness were obtained as 390 MPa and 150.71 HV, respectively, at 12% volume percentage of reinforcement particles. UTS and microhardness of the FSPed Al/SiC have been improved by 38.29% and 59.48% respectively as compared to Al6061-T6. The brittle nature of the FSPed Al/SiC has increased due to a rise in the volume fraction of nanosized SiC particles, which causes a decrease in ductility.

2

Al/CF composites obtained by infiltration method

Dolata A. J., Dyzia M., Śleziona J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

310-316

EN

Aluminium alloys reinforced with carbon fibres can find applications in a variety of light constructions operating in complex load conditions. The methods of obtaining these types of composites are mainly based on liquid-phase methods, where the connection between the composites is achieved as a result of wetting the reinforcement phase with a liquid metal. For these processes, the aluminium matrix should be characterized by high strength, the possibility for heat treatment and adequate technological properties (high castability, good wettability of carbon fibre surface by molten metal). A following important aspect in the Al/CF discussed system is a reduction of reactivity between the liquid aluminium and carbon fibre. In the article, the results of infiltration tests on nickel coated carbon performs by a liquid Al alloy have been presented. In the examinations, aluminium with a silicon alloy (226D) modified by magnesium and strontium were used. The infiltration process was carried out on a Degussa press. The manufactured composite plates were characterized a regular shape, without surface casting defects. The nickel coating prevents the destruction of the fibres, but the reaction of Ni with the liquid aluminum alloy in the boundary area leads to the precipitation of a ductile phase of the Al-Ni system. Decohesion takes place among the matrix and fibres, which allows the supposition that the composite will be characterized by good mechanical properties. This requires experimental verification, which is planned in the successive stage of the research in the project "3D-textile reinforced aliminium matrix composites (3D-CF/Al-MMC) for complex stressed components in automobile applications and mechanical engineering" in the frames of the programme supported by the Polish Ministry of Science and Higher Education and by the DFG in Germany in the Polish-German Bilateral Project.

PL

Stopy aluminium wzmacniane włóknami węglowymi mogą znaleźć zastosowanie w wielu lekkich konstrukcji, pracujących w złożonych warunkach obciążenia. Metody wytwarzania tego rodzaju kompozytów są oparte głównie na metodach ciekłofazowych, gdzie połączenie pomiędzy komponentami uzyskuje się w wyniku zwilżania fazy zbrojenia przez ciekły metal. Dla tego typu procesów aluminiowa osnowa powinna charakteryzować się wysoką wytrzymałością, możliwością przeprowadzenia obróbki cieplnej i odpowiednimi właściwościami odlewniczymi (wysoką lejnością, dobrą zwilżalnością powierzchni włókien węglowych, niską lepkością). Kolejny ważny aspekt w omawianym układzie komponentów to konieczność obniżenia reaktywności występującej pomiędzy ciekłym stopem aluminium a włóknami węglowymi. W artykule przedstawiono wyniki badań procesu infiltracji ciekłym stopem Al tkanin węglowych z powłoką niklową. Do infiltracji tkanin węglowych zastosowano stop aluminium z krzemem (226D) modyfikowany dodatkami magnezu i strontu. Proces infiltracji przeprowadzono na prasie Degussa. Wytworzone płytki kompozytowe charakteryzowały się regularnym kształtem bez powierzchniowych wad odlewniczych. Potwierdzono korzystny wpływ powłoki niklowej, która zabezpiecza włókna przed zniszczeniem. Jednak reakcja Ni z ciekłym stopem aluminium w obszarze granicznym prowadzi do powstania kruchych faz z układu Al-Ni. Zniszczenie materiału kompozytowego zachodzi poprzez osnowę i włókna, co pozwala przypuszczać, że kompozyty będą charakteryzowały się dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wymaga to jednak dalszej weryfikacji eksperymentalnej planowanej w kolejnych etapach badawczych. Prace zostały zrealizowane w ramach projektu finansowanego w programie DFG: "Kompozyty o osnowie aluminiowej ze wzmocnieniem tekstylnym typu 3-D (3D-CF/Al-MMC) dla elementów podlegających złożonym obciążeniom w przemyśle samochodowym i w budowie maszyn".

3

Composites applied for pistons

Dolata-Grosz A., Dyzia M., Śleziona J., Wieczorek J.

Archives of Foundry Engineering

|

2007

|

Vol. 7, iss. 1

37-40

EN

In the article the possibility of application the composite materials in casts into metal mould to form the pistons for compressors have been presented. In cooperation with "Zlotecki" company was undertaken the test of casting in productive conditions the aluminium alloy matrix composites reinforced with silicon carbide particles and composites reinforced with the mixture of the silicon carbide (SiC) and amorphous glass carbon particles. On the basis microstructural investigations were affirmed the uniformly distribution of reinforcing particles on the cross section of studied pistons. Realized technological tests confirmed the possibility of formation composite pistons with one kind of reinforcing phase and heterophase reinforcement from utilization the technology of mould casting.