Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: carbon fibre (CF)

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wpływ rodzaju włókien węglowych na jednorodność strukturalną prasowanego kompozytu AlSi13Cu2-Cf

Zyska A., Konopka Z., Łągiewka M., Nadolski M.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

2009

Vol. 29, nr 3

73-81

Przedstawiono wyniki ilościowych badań metalograficznych rozmieszczenia włókien węglowych w kompozytach na osnowie stopu AlSil3Cu2. Dokonano porównania dwóch gatunków włókien węglowych: HTA 5M81 firmy Tenax pokrytych warstwą niklu (0,25 |im) oraz Fortafil 143 bez pokrycia metalicznego. Badaniom poddano odlewy kompozytowe o udziale objętościowym fazy zbrojącej 5%, 10% i 15%. Kompozyty wytwarzano metodą mieszania mechanicznego, a następnie prasowano metodą bezpośrednią na prasie hydraulicznej PHM-250c. Rozmieszczenie fazy umacniającej w osnowie siluminu oceniono na podstawie wskaźnika niejednorodości struktury (v). Wskaźnik ten dla kompozytów zbrojonych włóknami HTA 5M81 kształtował się na znacznie niższym poziomie niż dla kompozytów z włóknem Fortafil 143. Mała wartość tego wskaźnika oznacza stosunkowo równomierne rozmieszczenie zbrojenia w objętości osnowy. Wykazano, że jednorodność strukturalna wzrasta proporcjonalnie do udziału objętościowego włókien. Stwierdzono, że preparacja powierzchni włókien warstwą Ni polepsza ich zwilżanie i ułatwia mieszanie, co w efekcie pozwala uzyskać kompozyt o strukturze izotropowej z wyraźnie odizolowaną i równomiernie rozmieszczoną fazą zbrojącą.

The results of quantitative metallographic examination concerning the arrangement of carbon fibre in AlSil3Cu2 alloy matrix composite have been presented. Two types of fibre: HTA 5M81 covered with nickel layer produced by TENAX and Fortafil 143 without metallic coating have been compared. Composite castings with 5%, 10%, or 15% volume fraction of reinforcing phase have been examined. Composites have been produced by the method of mechanical mixing and subsequent direct squeeze casting by means of the PHM-250c hydraulic press. The assessment of the reinforcing phase arrangement within the silumin matrix has been based on the non-uniformity factor for the structure (v). This factor has been much lower for composites reinforced with HTA 5M81 fibre than for composites with Fortafil 143 fibre. Low value of this factor indicates relative uniform reinforcement arrangement within the volume of matrix. It has been also revealed that the structural uniformity increases proportionally to the increase in the volume fraction of fibre. It has been found that surface preparation with the Ni layer improves wettability of fibre and makes easier the mixing process, what results in obtaining composite of isotropic structure with distinctly separated and uniformly arranged reinforcing phase.

Wpływ warstwy Ni pokrywającej włókna węglowe na strukturę kompozytów AlSi3Cu2-WWni odlewanych ciśnieniowo

Zyska A., Konopka Z., Łągiewka M., Nadolski M.

Kompozyty

2008

R. 8, nr 3

306-311

Przedstawiono wyniki ilościowych badań metalograficznych rozmieszczenia włókien węglowych w kompozytach na osnowie stopu AlSi13Cu2. Na zbrojenie kompozytów zastosowano włókna pokryte warstwą niklu (0,25 žm) HTA 5M81 firmy TENAX o średnicy 7,5 žm i długości 5 mm. Badaniom poddano odlewy kompozytowe o udziale objętościowym fazy zbrojącej 5, 10 i 15%. Kompozyty wytwarzano metodą mieszania mechanicznego, a następnie odlewano na maszynie ciśnieniowej zimnokomorowej, poziomej DMKh160. Oceny rozmieszczenia fazy umacniającej w osnowie siluminu dokonano w oparciu o wskaźnik niejednorodości struktury (v) wskaźnik ten kształtował się na poziomie 0,12 0,22, co dla materiałów heterofazowych stanowi niską wartość i oznacza stosunkowo równomierne rozmieszczenie w objętości osnowy. Ujawniono także tendencję, że jednorodność strukturalna wzrasta proporcjonalnie do udziału objętościowego włókien. Stwierdzono, że preparacja powierzchni włókien warstwą Ni polepsza ich zwilżanie i ułatwia proces mieszania, co w efekcie zapewnia otrzymanie kompozytu o strukturze izotropowej z wyraźnie odizolowaną i równomiernie rozmieszczoną fazą zbrojącą. W dalszej części wykonano badania mikrostrukturalne w obszarach międzyfazowych włókno-osnowa, które wykazały, że w warunkach wytwarzania kompozytów następuje całkowite rozpuszczenie warstwy Ni i pojawienie się faz typu Al3Ni (z domieszką Fe i Cu). Fazy te występują w postaci niezależnych wydzieleń zarówno w całej objętości osnowy, jak również lokalnie wokół włókien węglowych. Odsłonięte powierzchnie włókien nie podlegają jednak degradacji ze względu na krótki czas kontaktu z ciekłym stopem AlSi i niską temperaturę procesu.

The results of quantitative metallographic examinations concerning the arrangement of carbon fibre in AlSi13Cu2 alloy matrix composites have been presented. The HTA 5M81 carbon fibre of diameter equal to 7.5 žm and 5 mm length, covered with nickel layer (0.25 žm), produced by TENAX Company, have been used as the reinforcement. Composite castings containing 5, 10, or 15% by volume of the reinforcing phase have been examined. Composites have been produced by mechanical mixing and subsequent pressure die casting in the DMKh160 horizontal cold chamber machine. The assessment of the reinforcing phase arrangement within the silumin matrix has been done according to the structure non-uniformity index (v). This index has been at the level of 0.12+0.22, what is a low value for the heterophase materials and indicates the relatively uniform distribution within the matrix volume. There has been also revealed a tendency of the structural uniformity to increase in proportion to the fibre volume fraction. It has been found that the fibre surface preparation with the Ni layer improves its wettability and facilitates the mixing process, what results in achieving a composite of isotropic structure with clearly separated and uniformly distributed reinforcing phase. Next the microstructural examination has been performed for the fibre/matrix interfacial regions, which has shown that under the conditions of composite production the Ni layer is completely dissolved and new phases of the Al3Ni type (containing Fe and Cu) arise. These phases occur both in the form of separated precipitates within the whole matrix volume and as locally centred around the carbon fibre. However, the exposed fibre surfaces do not undergo the degradation process due to the short time of contact with the molten AlSi alloy and the relatively low temperature of the process.