Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Kompozyty

1 2010

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: SiO2 nanocoating

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Rola nanowarstwy SiO2 w kształtowaniu mikrostruktury połączenia zbrojenie węglowe-stop AZ91E

Olszówka-Myalska A., Botor-Probierz A.

Kompozyty

2010

R. 10, nr 4

348-355

Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury dwóch typów kompozytów z osnową ze stopu magnezu AZ91E, zbrojonych włóknami węglowymi oraz cząstkami węgla szklistego. Powierzchnia zarówno włókien, jak i cząstek, została poddana modyfikacji polegającej na nałożeniu metodą zol-żel nanowarstwy SiO2 o grubości 100 nm. Warstwa ta charakteryzuje się strukturą amorficzną i równomiernie pokrywa zarówno powierzchnie włókien, jak i nieregularnych cząstek węgla szklistego. Próbki kompozytowe wytworzono w atmosferze próżni 2,5 Pa z użyciem prasy Degussa. W przypadku włókien węglowych była to infiltracja w temperaturze 670°C, połączona z prasowaniem, a w przypadku cząstek węgla szklistego prasowanie ich mieszaniny z proszkiem stopu AZ91E w temperaturze 650°C. Do opisu mikrostruktury zastosowano metody skaningowej mikroskopii elektronowej SEM z EDS oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej TEM (BF, HAADF, EDS, SADP). Wykazano, że przy zastosowanych parametrach konsolidacji otrzymuje się kompozyt o równomiernym rozmieszczeniu zbrojenia. Szczególną uwagę skupiono na charakterystyce połączenia zbrojenie węglowe/nanopowłoka SiO2/stop magnezu. Na granicy rozdziału obserwowano warstwę tlenkową, która nie była tlenkiem SiO2, ale oprócz tlenu zawierała głównie Al i Mg oraz śladowe ilości Si i Zn. Ponadto wokół włókien zidentyfikowano zdyspergowane wydzielenia fazy Al12Mg17 wzbogacone w Zn. Na podstawie przeprowadzonego eksperymentu wykazano, że podczas konsolidacji komponentów z udziałem fazy ciekłej nanopowłoka SiO2 ulega transformacji, co można przedstawić w postaci modelu strukturalnego. Oznacza to, że dla układu węgiel-stop AZ91E nanopowłoka pełni rolę bariery aktywnej.

Results of microstructure investigations of two types of AZ91E magnesium alloy matrix composites reinforced with carbon fibers and glassy carbon particles were presented. The SiO2 nanocoating with thickness of 100 nm deposited by the sol-gel method was used for the surface modification of both fibers and particles. The having an amorphous structure uniformly covers surface of both carbon fibers and glassy carbon particles of irregular shape. Composite samples were obtained in vacuum of 2.5 Pa in Degussa press. The infiltration process at the temperature of 670°C associated with pressing was used in case of carbon fibers consolidation as well as in case of pressing of glassy carbon particles-AZ91E powder mixture at the temperature of 650°C. Composite microstructure was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) combined with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and transmission electron microscopy (TEM - BF, HAADF, EDS, SADP). Parameters of consolidation processes used in the experiment ensured the uniform reinforcement distribution. During microstructure investigations the main attention was focused at the carbon reinforcement/SiO2 nanocoating/magnesium alloy interface. The oxide layer was detected in the interface but it was not the SiO2. The oxide layer contained mainly Al and Mg and traces of Si and Zn. The dispersed precipitations of the Al12Mg17 phase dopped with Zn were identified around the carbon fibers. Results of experiment showed that during consolidation process with liquid phase the structure of SiO2 nanocoating was subject to transformation according to the presented model. It means that the SiO2 coating plays the role of the active diffusion barrier for the carbon-AZ91E alloy system.