Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: Al/Al203 system

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wpływ temperatury, dodatków stopowych i modyfikacji powierzchni na zwilżalność, strukturę granic rozdziału i wytrzymałość połączenia w układzie AI/Al203

Sobczak N.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

2004

R. 6, nr 4

3-21

W oparciu o dane literaturowe i badania własne przedstawiono analizę wpływu różnych czynników na specyfikę oddziaływania pomiędzy ciekłym aluminium i jego tlenkiem. Stwierdzono, że układ Al/AI, O, jest zwilżalny wtedy, kiedy na powierzchni kropli Al nie powstaje gruba i zwarta powieka tlenkowa. Zwilżalność ma charakter chemiczny, związany z rozpuszczaniem się tlenku glinu w ciekłym Al i powstawaniem kompleksów Al-0, których adsorpcja na granicach rozdziału przyczynia się do zmniejszenia energii międzyfazowej w układzie Al/AI2O3. Występowanie roztworowo-wydzieleniowego mechanizmu wraz z epitaksjalnym wzrostem drobnych wydzieleń Al203 na powierzchni podłoża z tlenku glinu przyczynia się do występowania zjawiska wtórnego zbrojenia granicy rozdziału i wzrostu wytrzymałości połączenia AllAl2O3. Dodatki stopowe Cu, Fe, Si, Sn i Ti nie zmieniają charakteru oddziaływania w układzie i nie powodują powstawania nowych faz stałych (produktów reakcji). Na wytrzymałość połączenia mają istotny wpływ czynniki metalurgiczne, tj. l) w stopach Al-Si zarodkowanie na powierzchni podłoża wydzieleń Si jednocześnie z wydzieleniami Alf) ^powoduje największy wzrost wytrzymałości połączenia; 2) dodatki Ti zmniejszają reaktywność układu, ponieważ powodują zmniejszenie rozpuszczalności podłoża: w połączeniu ze znacznym skurczem stopów AI-Ti podczas krzepnięcia oraz zjawiskiem usuwania z granicy rozdziału zbrojących wydzieleń Al3Ti, na skutek reakcji perytektycznej generowana jest niekorzystna struktura granicy rozdziału połączeń Al-Ti/AI203, charakteryzująca się pęknięciami i porowatością skurczową, 3) drastyczne osłabienie połączenia Al-Sn/Al2O3 jest związane ze zjawiskiem segregacji cyny i jej gromadzenia na granicach rozdziału wraz z tendencją do powstawania porowatości skurczowej podczas krzepnięcia stopu Al-Sn. Na przykładzie układu AlTi6/Al2O3 pokazano, że negatywny wpływ zjawisk metalurgicznych może być wyeliminowany poprzez zastosowanie metod inżynierii powierzchni, np. pokrywając powierzchnie tlenku glinu cienką warstwą grafitu można wygenerować korzystną strukturę gradientową typu Al(Ti) +Al3Ti/Al+TiC/Al203, która zapewnia największą wytrzymałość połączenia aluminium z tlenkiem glinu.

The paper discusses the literature data and the author's own results on factors affecting interaction between molten aluminum and aluminum oxide. It has been stated that under conditions preventing the formation of thick and continuous oxide film on aluminum drop, the wettability in the Al/Al2O3 system takes place at low temperature. The wettability is caused by chemical interaction due to the formation of Al-0 clusters and their adsorption at the interfaces. The dissolution-precipitation mechanism was found to be responsible for the nucleation of fine alumina crystals at the alumina substrate leading to the effect of secondary roughening and strengthening of metal/ceramic interface. Alloying aluminum with Cu, Fe, Si, Sn and Ti does not change the character of interaction since no new bulk phases are formed. Bonding of Al/Al2O3, couples was found to be influenced by both wetting properties of the system and some metallurgical phenomena such as: l) in the Al-Si alloys the nucleation of the Si crystals at the interface contributes to significant strengthening effect: 2) in the AlTi6/Al2O3 couple three negative effects contribute to the formation of unfavorable interface structure and reduced interfacial strength; they are a) the decreased reactivity in the system due to reduced dissolution of alumina in AlTi6 alloy, b) the formation of interface structural discontinuities due to solidification shrinkage and thermal stresses, and c) the removal of Al3Ti reinforcing precipitates from the interface due to peritectic reaction; 3) in the Al-Sn alloy a strong segregation of Sn at the interface accornpanied by interfacial shrinkage porosity significant weakening of Al-Sn/ Al2O3 couples results in significant weakening of Al-Sn/Al2O3 couples. Taking us an example the AlTi6/Al2O3 system it has been demonstrated that applying the methods of surface engineering can eliminate negative effects of metallurgical phenomena, e.g. the use of graphite coating on alumina substrates allows to improve both wetting and bonding properties through the creation of favourable graded interface structure Al(Ti) +Al3Ti/Al+ TiC/Al2O3.