Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Mechanical Properties on Wear Resistance of Si3 N4 – SiC Ceramic Composite

Gábrišová Zuzana, Švec Pavol, Brusilová Alena

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2020

|

Vol. 14, no 4

156--167

EN

The effect of mechanical properties on wear resistance of Si3 N4 – SiC composite materials with different portions of SiC strengthening phase was investigated. Properties of monolithic silicon nitride were compared to ceramic composites consisting of Si3 N4 matrix with 10 and 20 vol.% SiC. The SiC strengthening phase had a positive effect on the hardness of Si3 N4 – SiC ceramic composite materials. Wear resistance of tested ceramic materials was mainly influenced by their fracture toughness. The highest wear resistance value was achieved for material with the highest fracture toughness. Worn surfaces of all experimental ceramic materials were damaged by both microcutting and microcracking mechanism. Microcracking was the predominant wear mechanism mainly at ceramic composites. The wear resistance of SiC-Si3 N4 ceramic composites can be described by the model W ~ HV/KIC.

2

Morfologia i segregacja fazy wzmacniającej w odlewanym kompozycie AlSi-CrFeC

Dulęba A., Cholewa M.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 3

200-205

PL

W pracy przedstawiono technologiczną i materiałową koncepcję wytwarzania kompozytów. Osnowę stanowił stop AlSi12Cu2Fe, do którego wprowadzono cząstki CrFe36C9. Kompozyty zostały wytworzone w technice ex situ poprzez wprowadzenie cząstek do ciekłego stopu aluminium w piecu indukcyjnym i mieszanie zawiesiny kompozytowej w tyglu. Udział wagowy cząstek wynosił 10%, a czas mieszania 90 s. Wytworzoną zawiesinę kompozytową zalewano do form skorupowych. Proces kształtowania struktury podczas krzepnięcia odlewu kompozytowego jest zależny od wielu czynników, m.in. od wielkości i udziału objętościowego faz wzmacniających, a także od rodzaju i własności użytego wzmocnienia. Dlatego własności kompozytów mogą być kontrolowane poprzez zmianę typu, zawartości czy wielkości cząstek wzmacniających. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu wielkości wprowadzanych cząstek CrFeC na rozmieszczenie fazy węglikowej w osnowie kompozytu. Analizowano segregację grawitacyjną. Koncepcję technologiczną przeprowadzonych badań oparto na założeniu, że chromowa osnowa wprowadzanych do stopu aluminium cząstek CrFeC ulegnie rozpuszczeniu, a powstałe fazy węglikowe stanowić będą rzeczywiste wzmocnienie kompozytu. Przeprowadzono badania struktury kompozytów, które obejmowały: ocenę udziału objętościowego fazy wzmacniającej, obserwacje zgładów na mikroskopie optycznym i skaningowym. Dokonano ilościowej analizy rozmieszczenia fazy wzmacniającej. Ilościową analizę fazową wykonano metodami dyfrakcji promieni rentgenowskich na dyfraktometrze. Do identyfikacji faz zastosowano analizę punktową.

EN

In this paper technological and material conception of composites manufacturing was shown. As the matrix of composites used the aluminium alloy with silicon AlSi12Cu2Fe. As the reinforcing particles used CrFe36C9. Composites was produced in ex situ technique through the pour participles (10%) into liquid aluminium matrix in inductive furnace and stirring composite suspension in the crucible. The time of stirring was 90 s. The composite suspension was cast into the shell moulds. The process of forming the structure in the time of solidification of the composite cast is depending of many factors, first of all on the size and volume fraction of the reinforcing phases as well as on the kind and the properties of the using reinforcement. Therefore the properties of composites can be controlled through changes in the type, content and dimension of reinforcing particles. The purpose to this investigation was definition influence to particles dimension CrFeC into distribution of reinforcing carbide phase in the matrix composites. Segregation by gravity was investigated. Technological conception of investigations was based on assumption that chromic matrix of CrFeC participles become dissolve in aluminium composite matrix, and carbide phases were became real reinforcement of composite. The investigation of composite structure was executed. The examination of composites structure included: estimation of reinforced phases volume fraction, optical microscopy, scanning microscopy of fractures. Quantitative phase analysis with use method X-ray diffraction on diffractometer was carried. To identification of phases point analysis was used.

3

Relationships between the reinforcement properties and the crystallization of MMc

Jackowski J., Suchora M., Szweycer M.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 1

59-64

EN

Occurrence of a reinforcing phase in a cooling composite casting causes that its crystallization goes differently as compared to the casting without reinforcing (of traditional design). This affects the forming process of the composite structure since the moment of mixing of the components until total solidification of the composite matrix. The present paper aims at presenting several problems related to crystallization of composite castings (particle reinforced and with saturated reinforcement) that have been the subjects of the research work performed by the team of the Foundry Section of the Poznań University of Technology. The review displays the spheres of the technology of composite casting materials that are well known and the ones that require more detailed research.

4

Kucie w matrycach zamkniętych wyprasek w stanie półciekłym z kompozytów na osnowie proszku stopu Al-Cu-Si-Mg umocnionych cząstkami SiC

Szczepanik S., Wiśniewski B.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

8-13

PL

Podano wyniki badań wytwarzania materiałów kompozytowych na osnowie stopu Al8,84%Cu6,33%SiO,65%Mg umocnionych cząstkami SiC w ilości 215% obj. poprzez odkształcanie wyprasek z udziałem fazy ciekłej. Wypraski do badań o gęstości względnej 0,60 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i 0,61 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC przygotowano z mieszanek na osnowie proszku stopu aluminium otrzymanego metodą rozpylania i cząstek węglika krzemu SiC 1000. Wypraski odkształcano w matrycach zamkniętych w stanie stałym w temperaturze 500°C i z udziałem fazy ciekłej w temperaturach 510 i 530°C, uzyskując wyroby o gęstościach względnych do 0,99 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i do 0,986 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC. Badania własności mechanicznych otrzymanych wyrobów z materiałów kompozytowych objęły pomiar twardości (rys. 5), wytrzymałość na zginanie (rys. 6) oraz na opracowanie krzywych umocnienia (rys. 7) w stanie po kuciu oraz po obróbce cieplnej polegającej na przesycaniu i starzeniu (tab. 1). Na przykładzie odkuwki modelowej (rys. 9) przedstawiono możliwość zastosowania tej technologii do wytwarzania elementów konstrukcyjnych o złożonych kształtach.

EN

The paper presents the results of the research on manufacturing of composite materials based on Al8.84%Cu6.33% Si0.65%Mg and reinforced with 2 and 5 vol.% of SiC particles by forming of preforms with the liquid phase. The preforms had their relative density 0.60 for the composite with 2 vol.% of SiC and 0.61 for the composite with 5 vol.% of the SiC. They were all prepared from the mixtures based on aluminium alloy powder obtained by spraying and the particles of silicon carbide SiC1OOO. The preforms were close-die forged in solid state at 500°C and with the liquid phase content at 510 and 530°C. The obtained products had their relative density up to 0.99 for the composites with 2 vol.% of SiC and up to 0.986 for the compacts with 5 vol.% of SiC. The examination of the mechanical properties of the products covered hardness (Fig. 5), bending strength (Fig. 6) and stress-strain curves (Fig. 7) after forging and after forging and heat treatment which included solutioning and ageing (Tab. 1). The sample forging shows the possibilities of application of forming with liquid phase content in manufacturing constructive elements of complex shapes (Fig. 9).