Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure and physical properties of alumina ceramic foams designed for centrifugal infiltration process

Dolata A. J., Dyzia M., Jaegermann Z.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 3

136--143

EN

In the case of liquid phase processes used for the production of Al alloy matrix composites, the important factors are the interaction on the boundary of the liquid metal-ceramic phase, mainly the wetting of the ceramic surface. From this point of view, in the case of IPCs obtained by centrifugal infiltration, modification of the matrix alloy, the structure and physical properties of the porous ceramic materials, additionally the technological parameters like the temperature and time of infiltration as well as the rotational speed of the mould are important. In turn, the main parameters that influenced the efficiency of the infiltration process are the density, porosity, absorbability and permeability of the porous ceramic medium. The structural characteristics and physical properties of alumina foams, important for the infiltration of liquid aluminum alloy, have been presented. Scanning electron microscopy (SEM) and computer microtomography (µCT) were used to evaluate the microstructure of the Al2O3 foams. Selected properties of the foams such as density, open porosity, total porosity, absorbability were determined. In addition, the Ergun equation to determine the permeability of the foams was used. Metal-ceramic interpenetrating composites (IPCs) were obtained by the centrifugal infiltration of alumina foams with liquid Al alloy.

PL

W procesach ciekłofazowych wytwarzania kompozytów o osnowie stopów Al istotnymi czynnikami są oddziaływania na granicy faz, a zwłaszcza zwilżanie powierzchni ceramiki przez ciekły metal. Z tego punktu widzenia w przypadku kompozytów IPCs otrzymywanych w procesie infiltracji odśrodkowej istotne są modyfikacja stopu osnowy, struktura i właściwości fizyczne porowatej ceramiki, a także parametry technologiczne, takie jak: temperatura, czas infiltracji oraz prędkość wirowania formy. Z kolei głównymi parametrami, od których zależy wydajność procesu infiltracji, są gęstość, porowatość, nasiąkliwość oraz przepuszczalność ceramicznego, porowatego medium. W niniejszej pracy przedstawiono charakterystyczne cechy strukturalne i właściwości fizyczne korundowych pianek ceramicznych istotne z punktu widzenia infiltracji ciekłym stopem aluminium. Do oceny mikrostruktury pianek Al2O3 zastosowano metody skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz mikrotomografię komputerową (µCT). Wykorzystując metodę ważenia hydrostatycznego, wyznaczono wybrane właściwości pianek ceramicznych, takie jak: gęstość pozorna, porowatość otwarta, porowatość całkowita, nasiąkliwość. Ponadto, w celu odpowiedniego doboru preform ceramicznych do procesu infiltracji odśrodkowej ciekłym stopem Al wyliczono wartość przepuszczalności pianek, korzystając z równania Erguna. Do wytworzenia kompozytów o dwóch wzajemnie przenikających się fazach metalowej i ceramicznej (IPCs) zastosowano proces infiltracji odśrodkowej.

2

Composites including foam inserts designed for combustion engine cylinder liners

Posmyk A., Myalski J.

Composites Theory and Practice

|

2017

|

R. 17, nr 1

25--29

EN

The paper presents the influence of the reinforcing phase form on the structure and tribological properties of composites with an aluminum alloy (AlMg5) matrix containing glassy carbon as a solid lubricant. These composites are designed to produce cylinder liners of piston machines, namely air compressors, combustion engines and pneumatic actuator cylinders. The results of comparative examination of composites containing foam inserts made of Al2O3 coated with glassy carbon and composites containing foam inserts made from glassy carbon are presented. Adding Al2O3 foam to the AlMg5 alloy increases the compressive strength, but enhances the friction and wear of the sliding cast iron. The wear of the composite containing Al2O3 when rubbing against a pin made of cast iron GJL-250 is more than twice lower than the matrix. The presence of glassy carbon foam reduces the friction and wear of both the cast iron pin (more than five times) and the matrix. The presence of the Al2O3 foam in the AlMg5 alloy deteriorates the heat dissipation, causing an increase in temperature in the friction zone during friction in air against GJL-250 cast iron. The temperature in the friction zone of the composite with Al2O3 foam is more than 20°C higher than the friction zone of the composite comprising glassy carbon foam.

PL

Przedstawiono wpływ postaci fazy zbrojącej na budowę i właściwości tribologiczne kompozytów na osnowie stopu aluminium (AlMg5) zawierającego węgiel szklisty jako smar stały. Kompozyty te są przewidziane do wytwarzania tulei cylindrowych maszyn tłokowych, tj. sprężarek powietrza i silników spalinowych oraz cylindrów siłowników pneumatycznych. Przedstawiono wyniki badań porównawczych kompozytu zawierającego wstawki wykonane z pianki Al2O3 pokrytej węglem szklistym oraz kompozytu zawierającego wstawki z pianki wykonanej z węgla szklistego. Dodanie do stopu AlMg5 pianki Al2O3 zwiększa jej wytrzymałość na ściskanie, ale intensyfikuje tarcie i zużycie współpracującego z nim żeliwa. Zużycie kompozytu zawierającego Al2O3 podczas współpracy z trzpieniem z żeliwa GJL-250 jest ponad 2-krotnie mniejsze niż z osnowy. Obecność pianki z węgla szklistego zmniejsza tarcie i zużycie zarówno trzpienia żeliwnego (ponad pięciokrotnie), jak i osnowy. Obecność pianki Al2O3 w stopie AlMg5 pogarsza warunki odprowadzania ciepła, powodując wzrost temperatury w strefie tarcia, w warunkach tarcia technicznie suchego z żeliwem GJL-250. Temperatura w strefie tarcia kompozytu z zawartością pianki Al2O3 jest ponad 20°C wyższa niż w strefie tarcia kompozytu zawierającego piankę z węgla szklistego.

3

Acoustic absorption of a new class of alumina foams with various high-porosity levels

Zieliński T. G., Potoczek M., Śliwa R. E., Nowak Ł. J.

Archives of Acoustics

|

2013

|

Vol. 38, No. 4

495--502

EN

Recently, a new class of ceramic foams with porosity levels up to 90% has been developed as a result of the association of the gelcasting process and aeration of the ceramic suspension. This paper presents and discusses original results advertising sound absorbing capabilities of such foams. The authors man- ufactured three types of alumina foams in order to investigate three porosity levels, namely: 72, 88, and 90%. The microstructure of foams was examined and typical dimensions and average sizes of cells (pores) and cell-linking windows were found for each porosity case. Then, the acoustic absorption coefficient was measured in a wide frequency range for several samples of various thickness cut out from the foams. The results were discussed and compared with the acoustic absorption of typical polyurethane foams proving that the alumina foams with high porosity of 88-90% have excellent sound absorbing properties competitive with the quality of sound absorbing PU foams of higher porosity.

4

Formowanie pianek korundowych do zastosowań medycznych.

Michałowski S., Jaegermann Z., Karaś J.

Szkło i Ceramika

|

2002

|

R. 53, nr 3

2-7

PL

W artykule omówiono formowanie porowatych materiałów ceramicznych z użyciem matrycy organicznej na tle innych metod kształtowania struktur porowatych stosowanych w technologii ceramiki. Przedstawiono także własne doświadczenia formowania tą metodą pianek korundowych przeznaczonych na specjalistyczne wszczepy do zastosowań w chirurgii kości. Podano sposób formowania oraz właściwości fizyczne i strukturalne otrzymanych pianek.

EN

Forming of porous ceramic materials by the organic matrix method compared to the other methods of shaping porous structures were presented in this paper. Alumina foams, forming by this method for application in bone surgery was also described. Forming method, physical and structural properties of the alumina foams were presented.