Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2014

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: SiC-TiB2 particulate composite

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wpływ udziału objętościowego TiB2 na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytu ziarnistego SiC-TiB2

Górny G., Grabowski G., Rączka M., Rutkowski P., Stobierski L.

Inżynieria Materiałowa

2014

Vol. 35, nr 4

308--315

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu udziału objętościowego zdyspergowanej fazy TiB2 na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytu SiC-TiB2. Badane materiały to ceramiczne kompozyty ziarniste o osnowie z węglika krzemu SiC, zawierające od 5 do 20% obj. cząstek zdyspergowanej fazy TiB2 oraz spiek SiC. Kompozyty otrzymano z mieszaniny proszków SiC i TiB2 oraz aktywatorów spiekania (boru i węgla) metodą prasowania na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa, w temperaturze 2150°C przez 60 minut, w atmosferze argonu. Spiek SiC otrzymano w takich samych warunkach, używając takiego samego proszku SiC i aktywatorów spiekania jak w przypadku kompozytów. Obserwacje mikrostruktury badanych kompozytów prowadzono na powierzchni zgładów kompozytów za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Przeprowadzono komputerowo wspomaganą ilościową analizę mikrostruktury otrzymanych kompozytów i wyznaczono wartości wybranych parametrów stereologicznych opisujących morfologię i rozmieszczenie cząstek TiB2 w osnowie kompozytu. Wykonano pomiary następujących właściwości kompozytów i spieku SiC: gęstości, modułu Younga, twardości Vickersa, wytrzymałości na zginanie i odporności na kruche pękanie. Analiza wyników badań wskazuje na wpływ wzrostu udziału objętościowego cząstek TiB2 na ich wielkość i wzajemną odległość w osnowie kompozytu oraz na wzrost wytrzymałości na zginanie i odporności na kruche pękanie kompozytu SiC-TiB2. Zmiany mikrostrukturalne powodują zmiany stanu naprężeń wewnętrznych w kompozycie i w ten sposób wpływają na przebieg procesów powodujących wzrost odporności na kruche pękanie kompozytu.

The paper presents the results of research on the influence of dispersed TiB2 phase volume fraction changes on the microstructure and mechanical properties of SiC-TiB2 composites. The test materials are ceramic particulate composites with a silicon carbide matrix containing from 5 to 20 volume percent TiB2 dispersed particles. The composites were prepared from a mix of SiC and TiB2 powders and sintering activators (boron and carbon) by hot-pressing at a pressure of 25 MPa and at a temperature of 2150°C for 60 minutes in an argon environment. Microstructure observations were performed on the images of polished crosssections surfaces of composites obtained by scanning electron microscopy (SEM). Computer-aided quantitative analysis of the composites microstructure was carried out and the values of selected stereological parameters describing the morphology and distribution of the TiB2 particles were determined. The following properties of the composites were measured: density, Young’s modulus, Vickers hardness, flexural strength and fracture toughness. Analysis of the research results shows the effect of an increase in volume fractions of TiB2 particles on their size and mutual distance in the composite matrix and increase in the flexural strength and fracture toughness of the SiC-TiB2 composite. Microstructural changes cause changes in the state of internal stresses in the composite and thus influence on the processes causing the increase of the fracture toughness of the composite.

Wpływ rozdrobnienia proszku fazy osnowy na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytu ziarnistego SiC-TiB2

Górny G., Rączka M., Rutkowski P., Stobierski L.

Inżynieria Materiałowa

2014

Vol. 35, nr 3

245--251

Badania nad ceramicznymi kompozytami ziarnistymi o osnowie z węglika krzemu zawierającej cząstki borku tytanu TiB2 są prowadzone ze względu na potrzebę uzyskania materiałów, które, dysponując zaletami ceramiki z węglika krzemu, równocześnie mają większą odporność na kruche pękanie. W pracy przeprowadzono analizę wpływu wielkości ziaren użytego proszku SiC na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytu SiC-TiB2. Kompozyty otrzymano z mieszaniny proszków SiC i TiB2 metodą prasowania na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa w temperaturze 2150°C przez 60 minut w atmosferze argonu. Jako osnowy kompozytu użyto dwa rodzaje proszku SiC (H.C. Starck: UF-15 i UF-25), a udział objętościowy fazy TiB2 ustalono na poziomie 10 lub 20 %. Obserwacje mikrostruktury prowadzono na obrazach powierzchni zgładów kompozytów uzyskanych za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego. Komputerowo wspomaganą ilościową analizę mikrostruktury kompozytów przeprowadzono z wykorzystaniem programu Aphelion. W celu ilościowego opisu mikrostruktury kompozytów wyznaczono wartości wybranych parametrów stereologicznych. Badania właściwości mechanicznych otrzymanych kompozytów obejmowały wyznaczenie ich modułu Younga, twardości Vickersa, wytrzymałości na zginanie oraz odporności na kruche pękanie. Uzyskane wyniki wskazały na istotny wpływ wielkości ziaren użytego proszku SiC oraz udziału objętościowego fazy TiB2 na morfologię fazy zdyspergowanej oraz wytrzymałość na zginanie i odporność na kruche pękanie kompozytu.

Research on silicon carbide matrix composites containing titanium boride particles is conducted in the aim of obtaining materials joining the advantages of silicon carbide ceramics with a higher fracture toughness. The paper analyzes the influence of the particle size of SiC powder on the microstructure and mechanical properties of a SiC-TiB2 composite. The composites were obtained from a mixture of SiC and TiB2 powders by hotpressing at a pressure of 25 MPa and at a temperature of 2150°C for 60 minutes in an argon environment. Two types of SiC powders (HC Starck UF-15 and UF-25) were used as the composite matrix, the volume fraction of the TiB2 phase was fixed at 10 or 20%. Microstructure observations were performed on composite cross-section surface images obtained by scanning electron microscopy (SEM). Computer- aided quantitative analysis of the composites microstructure were carried out using the Aphelion program. In order to quantitatively describe the microstructure of the composites, the stereological values of selected parameters were determined. Testing the mechanical properties of the composites included designation of the Young's modulus, Vickers hardness, flexural strength and fracture toughness. The results showed a significant effect of the particle size of SiC powder used and the volume fraction of the TiB2 phase on the dispersed phase morphology and mechanical properties of the SiC-TiB2 composite. The SiC-TiB2 composites obtained in this research show a significantly higher fracture toughness than silicon carbide sinters.