Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of carbide reinforcement on the properties of sintered aluminium alloy matrix composites

Szewczyk-Nykiel Aneta

Technical Transactions

|

2023

|

Vol. 120, iss. 1

art. no. e2023005

EN

Based on the commercial aluminium alloy powder blend (Alumix 431D) metal matrix composites reinforced with particles of SiC as well as TiC were produced by conventional powder metallurgy technology and the effect of the type and amounts of reinforced particles on the selected properties and microstructure of sintered composites were investigated. In particular, the densification behaviour, the wear resistance and the corrosion resistance in 3.5% NaCl solution were identified. It was stated that both the type and the weight fraction of carbide used as particulate reinforcement have a great impact on the properties of aluminium alloy matrix composites. It was shown that the introduction of titanium carbide has a more favourable effect on the properties of sintered Alumix 431D matrix composites in comparison to silicon carbide and the optimum content of TiC in composite is 4 wt. % due to the highest hardness, wear resistance (wear rate of 2.865·10 ̄ ³ mm³/m) and simultaneously the best corrosion resistance (corrosion rate of 0.005 mm/year).

2

Kompozyty o osnowie stopu aluminium EN AW-2124 wzmacnianego cząstkami Ti(C, N), BN i Al2O3

Dobrzański L.A., Włodarczyk A., Adamiak M.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

609-612

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań materiałów kompozytowych o osnowie stopu aluminium EN AW-2124 (EN AW-AlCu4Mg1) wzmacnianych cząstkami faz Ti(C, N), BN i Al2O3 o udziale masowym 15%. W celu uzyskania równomiernego rozkładu cząstek wzmocnienia proszki materiałów wyjściowych mieszano w młynku kulowym rotacyjnym. Kompozyty poddano konsolidacji na zimno w laboratoryjnej prasie pionowej o sile nacisku 500 kN. Otrzymane wypraski nagrzewano do temperatury 520-550 stopni Celsjusza i wyciskano. Po wyciśnięciu jako produkt końcowy otrzymano pręty o średnicy 8 mm. Na podstawie badań mikrostrukturalnych otrzymanych materiałów kompozytowych, stwierdzono nierównomierność rozłożenia cząstek wzmacniających w materiale osnowy. Pasmowość ułożenia cząstek odpowiada kierunkowi wyciskania. Zaobserwowano również nieliczne skupiska proszków zwłaszcza Al2O3 oraz nieliczne pory o różnej wielkości. Badania twardości i wytrzymałość na ściskanie pozwalają stwierdzić że, domieszki materiałów wzmacniających spowodowały podwyższenie twardości kompozytów. Wykonano badania wytrzymałości na ściskanie w temperaturze pokojowej, co pozwoliło na porównanie własności mechanicznych osnowy kompozytów.

EN

Investigation results of the aluminium alloy EN AW-2124 matrix composite materials with particles of the powders Ti(C, N), BN, and Al2O3 (15% wt.) are presented at this paper. In order to obtain uniform distribution of reinforcement particles in aluminium alloy matrix powders of composite components have been milled in the rotary ball-bearing pulverizer. The composites have been pressed in laboratory vertical press at room temperature under the pressure force of 500 kN. Obtained die stampings have been heated to the temperature of 520-550 degrees centigrade and extruded. Bars of diameter 8 mm have been received as a final product. Metallographic examination of the composites materials' structure shows non-uniform distribution of reinforcement powders in the aluminium alloy matrix - banding of reinforcements particles corresponds to the extrusion direction. Particles of reinforcement distribution in a aluminium alloy matrix is irregular, some agglomerations of powder of aluminium oxide and porosity of different size have been noticed. Investigations of hardness and ultimate compressive strength show that the particles of reinforcement improve mechanical properties of composite materials. Investigations of ultimate compressive strength, carried out at room temperature, enable to compare mechanical properties of matrix and composite.

3

Wytwarzanie kompozytów na osnowie stopów aluminium zbrojonych drobnodyspersyjnymi cząstkami ceramicznymi i międzymetalicznymi.

Śleziona J., Formanek B., Olszówka-Myalska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 3

122-128

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie wytwarzania kompozytów z osnową ze stopów aluminium zbrojonych cząstkami ceramicznymi o wielkości poniżej 2 mikrometrów. Przedstawiono wybrane rozwiązania technologiczne wytwarzania in situ cząstek ceramicznych z wykorzystaniem ciekłej osnowy. Wytworzenie cząstek ceramicznych Al2O3 o wielkości 2 mikrometry możliwe jest również z wykorzystaniem technologii MA, przy wykorzystaniu zarówno cząstek tlenu glinu, jak i cząstek tlenków innych metali. Pokazano strukturę proszku kompozytowego Al/Al2O3. Zaproponowano i zrealizowano technologię wytworzenia kompozytów składającą się z połączonych technologii metalurgii proszków i mechanicznego mieszania ciekłego metalu. W technologii mechanicznego mielenia wytworzono proszki kompozytowe w układzie Al/Al2O3, Al/SiC oraz Al(FeOxTiO2, CuO, Ni), a następnie wprowadzono je w ilości 30% wag. do ciekłego stopu Al (AK11, AlMg2). Parametry procesu wytwarzania kompozytów metodą in situ dobrano na podstawie badań DTA. Wykonane kompozyty przebadano oceniając ich strukturę, rozmieszczenie cząstek ceramicznych i stopień przereagowania tlenków. Wykonano również badania właściwości mechanicznych wytworzonych kompozytów (Rm, HB, U). Wyznaczono na oprzyrzadowanym młocie wahadłowym Charpy'ego krzywe udarności oraz energię niszczenia poszczególnych kompozytów. Uzyskane charakterystyki mechaniczne kompozytów dają możliwość oceny wpływu zbrojenia na poszczególne cechy materiałowe.

EN

In this work, the problem of producing Al alloys matrix composites reinforced with ceramic particles of size below 2 micrometers has been presented. Some technological solutions of producing Al-ceramic particles by in situ method with the application of a liquid matrix have been presented. Al2O3 particles of size below 2 micrometers can be obtained by means of the mechanical alloying method, where both aluminium oxide particles and particles of other metals oxides are used. The structure of the Al/Al2O3 composite powder is shown. A technology of the composites production consisting of combined powders metallurgy and liquid metal mixing technologies has been proposed and implemented, Al/Al2O3, Al/SiC and Al/(FeOxTiO2, CuO, Ni) composite powders were prepared by mechanical milling. In the next step, they were incorporated in the amount of 30 wt-% into liquid Al alloys (AK11, AlMg2). The parameters of the in situ process were chosen according to the DTA examination data. The composites produced were subjected to structure evaluation, ceramic particles distribution and of the degree of oxides reaction. Examination of mechanical properties (UTS, Brinell hardness, impact resistance) of the produced composites was performed additionaly. Using an instrumented Charpy hammer, the curves of impact resistance and fracture energy of composites were determined as well. The obtained mechanical characteristics of the composites enable to evaluate the influence of the reinforcement on individual material features.