Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Roughness analysis of composite based on aluminum alloys after electrical discharge machining process with use of different filtering methods

Łętocha A., Cyboroń J., Miller T.

Mechanik

|

2017

|

R. 90, nr 4

318--320

PL

Materiały ceramiczne lub metaliczne zawierające fazy ceramiczne stanowią interesujący przypadek w pomiarach chropowatości powierzchni. Charakteryzują się bardziej lub mniej porowatą strukturą. Artykuł przedstawia analizę chropowatości materiału kompozytowego o osnowie ze stopu aluminium (AlSi7Mg) zawierającego dodatek 10% obj. węglika krzemu (SiC) oraz 10% obj. grafitu sferycznego (Cg). Powierzchnie próbek przygotowano z zastosowaniem obróbki elektroerozyjnej (EDM). Pomiary wykonano profilometrem stykowym TOPO 02 wyposażonym w głowicę indukcyjną z końcówką diamentową w kształcie stożka (promień: 2 μm, kąt wierzchołkowy: 60º). Przyrząd produkowany jest w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Analizę wykonano trzema metodami filtracji: Gaussa, odpornej Gaussa oraz Gaussa dla powierzchni o warstwowych właściwościach funkcjonalnych. Obliczono parametry: wysokościowe, rdzenia chropowatości, objętościowe. Na podstawie wyników wybrano najlepszą metodę filtracji, dającą wiarygodne wyniki pomiaru parametrów chropowatości.

EN

Ceramic materials or metallic materials containing ceramic phases are very interesting cases in roughness measurement. They are characterised by more or less pored surface. This paper presents roughness analysis of composite material with aluminum alloy base (AlSi7Mg) with 10 vol. % of silicon carbide (SiC) and 10 vol. % of spherical graphite (Cg) additions. Surfaces of these samples were prepared using electrical discharge machining (EDM) process. Measurements were performed with use of contact TOPO 02 profilometer equipped with diamond stylus tip (2 μm radius and 60 degree cone angle). This machine is produced in The Institute of Advanced Manufacturing Technology. Measurements were analysed with use of three filtration methods: Gaussian filter, Robust Gaussian filter and Gaussian filter for surfaces having stratified functional properties. Height roughness parameters, roughness core parameters and volume parameters were calculated. Most proper filtering method, which gives credible results of roughness parameters, was chosen.

2

Wpływ wyżarzania na strukturę i własności kompozytu Al(Mg)-B2O3 wytworzonego metodą mechanicznej syntezy

Zygmunt-Kiper M., Błaż L., Sugamata M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 2

76-83

PL

W artykule opisano cechy strukturalne i własności kompozytu na osnowie stopu aluminium-magnez umocnionego dodatkiem tlenku boru, wytworzonego metodą mechanicznej syntezy składników. Badania strukturalne wykazały niewielką porowatość wyciskanego "na gorąco" materiału kompozytowego oraz silne rozdrobnienie składników strukturalnych. Nanometryczne cechy struktury przyczyniły się do uzyskania wysokiej twardości i wysokich własności mechanicznych materiału kompozytowego. Ze względu na chemiczną reaktywność składników kompozytu stwierdzono, że wyżarzanie w temperaturze 550 [stopni] C/168 godz. prowadzi lokalnie do reakcji chemicznej i tworzenia się silnie dyspersyjnych wydzieleń nowych faz, takich jak tlenki magnezu, węgliko-borki aluminium. Pomimo długotrwałego wyżarzania w wysokiej temperaturze i reakcji chemicznej między składnikami, mikrotwardość kompozytu nie uległa istotnej zmianie, utrzymując się w zakresie wartości 123-140 HV. Testy wysokotemperaturowego ściskania kompozytu Al(Mg)-B2O3 wykazały wysokie wartości naprężenia uplastyczniającego, znacznie przekraczające porównywalne wielkości dla przykładowych innych wysoko wytrzymałych materiałów na osnowie aluminium. Wadą kompozytu Al(Mg)-B2O3 jest skłonność do rozdzielania się skonsolidowanych ziaren proszku kompozytowego (pękania) podczas próby spęczania w temperaturze 20-300 [stopni]C w zastosowanym zakresie odkształcenia do [epsilon]t - 0,4. W warunkach podwyższonej temperatury odkształcania materiał wykazuje znacznie większe możliwości odkształcenia plastycznego bez zniszczenia próbki, co wskazuje na potencjalne możliwości przeróbki plastycznej kompozytu w podwyższonej temperaturze. Stwierdzone doświadczalnie utrzymanie silnie dyspersyjnej struktury kompozytu w warunkach działania wysokiej temperatury gwarantuje utrzymanie wysokich własności mechanicznych kształtowanego wyrobu.

EN

Mechanical alloying and powder metallurgy procedures were used for manufacturing Al(Mg)-B2O3 composite. An aluminum powder and the addition of 7.66 wt % Mg and 5.46 wt % B2O3 powders were milled in argon atmosphere for 30 h using Attritor mill. A few percentage addition of methanol was used to protect the sintering of milled powders. Received composite powders were compressed in AA6065 can under 100 ton press. As compressed powders were vacuum degassed at 400 [degrees]C and extruded by means of KOBO method. Rods of 7 mm in diameter were extruded without preheating of the charge using extrusion ratio [lambda] = 19. Transmission electron microscopy (TEM) observations revealed a very fine grained structure of the composite. Distribution of alloying elements was practically uniform, however, the analysis of boron was unattainable at used energy dispersive X-ray analysis method (EDS). A low porosity and a heavy refined structure of the material was found to result in high hardness of the composite. The material hardness was remained within 123-140 HV in spite of the longterm annealing at 500-550 [degrees]C. TEM analyses revealed the effect of the chemical reaction between basic components of the composite, which resulted in the development of new structural components such as MgO and Al3BC fine particles. Hot compression tests at 20-500 [degrees]C were performed using constant true strain rate 5-10-3 s-1. Samples deformed at 20-300 [degrees]C were fractured because of the splitting of the composite powder granules. However, the samples deformed at higher temperature range were deformed up to et - 0.4 without the material fracture. The last statement provides promising expectation for a successful processing of the material at high enough temperature to receive desired shape of the product. Moreover, remaining of nano-sized structure of the hot deformed and/or annealed material guarantees very high mechanical properties of the product.

3

Wybrane właściwości termofizyczne kompozytów aluminiowych poddanych wielokrotnemu przetopieniu

Klasik A., Sobczak J. J., Pietrzak K., Gazda A., Sobczak N.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2012

|

T. 52, z. 4

41-51

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości termofizycznych komercyjnych kompozytów F3S.10S, F3S.20S, F3S.30S o osnowie stopów aluminium zbrojonych cząsteczkami SiC zawierających odpowiednio 10%, 20% i 30% obj. cząsteczek SiC. Kompozyty poddano dziewięciokrotnemu przetopowi. Określono zmiany współczynnika rozszerzalności liniowej oraz zmiany przewodnictwa temperaturowego w zależności od zawartości zbrojenia oraz liczby przetopów. Wykazano, że wraz ze wzrostem zawartości zbrojenia obniżają się wartości współczynników rozszerzalności cieplnej, natomiast dziewięciokrotny przetop nie powoduje istotnych zmian ich wartości. Stwierdzono także, iż wzrost temperatury wywołuje istotne zmniejszenie wartości współczynnika przewodnictwa temperaturowego badanych materiałów.

EN

This article presents the results of research on selected thermophysical properties of the commercial F3S.10S, F3S.20S, F3S.30S metal matrix composites (MMCs) based on the Al359 alloy matrix reinforced with SiC particles added in an amount of 10 vol%, 20 vol% and 30 vol%, respectively. The composites were subjected to the repeated process of remelting (9 remelts altogether). Changes in the coefficient of linear expansion and thermal diffusivity were determined in function of the reinforcing phase content and number of the successively repeated remelting operations. It has been proved that the increasing content of the reinforcing phase causes a decrease in the coefficient of thermal expansion, whereas the nine times repeated remelting operation does not change in any major way these values. It was also stated that temperature increase was responsible for a significant decrease of the thermal diffusivity of the investigated materials.

4

Wear properties of 10% sub-micron Al2O3/6061 aluminium alloy composite

Al-Qutub A. M., Allam I. M., Qureshi T. W.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2002

|

Vol. 7, Spec. is

329-334

EN

The effect of reinforcing 6061 Aluminum alloy with 10% sub-micron Al2O3 by volume on the wear properties was studied using a pin-on-disc type tribometer as well as Vickers micro-Hardness tester. The dry wear test, for the alloy and the composite, was performed at room temperature under different loads with a relative speed of 1 m/s. The pin was either made of the 6061 alloy or the composite. The counter face was made of AISI 4140 tool steel disc. Three wear mechanisms were observed: abrasion, surface fatigue, and adhesion. Almost all wear mechanisms were observed in combination under different loads. However, abrasion was dominant at low loads, delamination wear was dominant at higher loads and adhesion was more clear at extreme loads. The presence of sub-micron Al2O3 particles in the composite increased both hardness and wear resistance. Depending on the load, the wear resistance increased by 20% to 106% with the ceramic reinforcement. Also, the transition load, from mild to sever wear, was increased due to the addition of the ceramic.