Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kompozyt magnezowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The gas-tungsten arc (GTA) welding behaviors of a magnesium matrix composite reinforced with SiC particles were examined in terms of microstructure characteristics and process efficiencies. This study focused on the effects of the GTAW process parameters (like welding current in the range of 100/200 A) on the size of the fusion zone (FZ). The analyses revealed the strong influence of the GTA welding process on the width and depth of the fusion zone and also on the refinement of the microstructure in the fusion zone. Additionally, the results of dendrite arm size (DAS) measurements were presented.
EN
The results of microstructure investigations of an experimental magnesium matrix composite reinforced with Ti particles are presented. The experimental Mg-5Al-5RE magnesium alloy was used as the matrix alloy. The examined composite was reinforced with 30 wt% titanium spherical particles. The investigated material was obtained by the stir-casting method. The microstructure of the fabricated composite was characterized by a uniform arrangement of the Ti particles within the magnesium matrix. No new phases (created due to reaction between the matrix and Ti particles) were revealed by XRD techniques.
3
EN
The homogenous distribution of reinforcing phases in a liquid metal matrix determines the final properties of composite elements fabricated by the casting of a suspension. Ensuring not only a proper temperature and stirring conditions during suspension preparation, but also a relatively short time between the end of mixing and the start of suspension pouring into moulds is critical. In the article, investigations focused on the migration of glassy carbon particles (GCp) in two melted magnesium alloys, Mg3Al and Mg2ZnZrRE, were presented. The composites previously obtained by the stir casting method were remelted at the temperatures of 610, 640, 690 and 730°C (time 30, 60 and 90 min) and finally cooled at a temperature of 20°C. The particles segregation on the macro scale was analyzed on a longitudinal section of the obtained samples. It was revealed that both types of suspensions were stable at 610 and 640°C but at 690 and 730°C, a loss of stability was observed. In spite of the slightly less density of the glassy carbon than the applied magnesium alloys, the type of segregation was different and depended on the alloy chemical composition. In the suspension of Mg3Al-GCp, particle migration to the crucible top was observed only, while in the Mg2ZnZrRE-GCp suspension, two zones with a high particle concentration were formed, separated by a zone of pure metal.
PL
W procesach odlewania kompozytów z zawiesin jednorodność rozmieszczenia fazy zbrojącej w metalowej osnowie decyduje o powtarzalności właściwości wytwarzanych wyrobów. Wymusza to zapewnienie w procesie technologicznym nie tylko odpowiedniej temperatury suspensji i warunków jej mieszania, ale również kontroli czasu pomiędzy zaprzestaniem mieszania a odlaniem wyrobu. W artykule przedstawiono wyniki badań segregacji cząstek węgla szklistego(GCp) w dwóch stopach magnezu Mg3Al i Mg2ZnZrRE. Eksperyment przeprowadzony w warunkach laboratoryjnych obejmował przetop kompozytów uzyskanych wcześniej w warunkach przemysłowych metodą mechanicznego mieszania komponentów i odlewania grawitacyjnego suspensji do form stalowych. Próbki wygrzewano w temperaturze 610, 640, 690 i 730°C w czasie 30, 60 i 90 minut i schłodzono w temperaturze 20°C. Analizowano makrostrukturę przekrojów wzdłużnych pod względem segregacji cząstek. Wykazano stabilność obu suspensji w temperaturze 610 i 640°C oraz jej utratę w temperaturze 690 i 730°C. Charakter segregacji cząstek był różny i zależał od składu chemicznego stopu, pomimo tego, że w obu typach suspensji gęstość cząstek była nieznacznie mniejsza od gęstości stopów. W suspensji Mg3Al-GCp cząstki migrowały do góry tygla, a w suspensji Mg2ZnZrRE-GCp utworzyły dwie strefy u góry i na dole tygla, które rozdzielone były strefą metalu bez cząstek.
EN
Cast magnesium matrix composites reinforced with silicon carbide particles were investigated by using Raman microscopy. 3C, 4H and 6H polytypes of SiC particles were identified in the investigated composites. Additionally, Mg2Si compound was detected by Raman microscopy in the composites microstructure.
5
EN
The results of structure investigations of magnesium matrix composite reinforced with graphite particles have been presented. The AZ91 (Mg - 9 wt. % Al - 1 wt. % Zn - 0.5 wt. % Mn) alloy was used as a matrix. The investigated composite was reinforced with synthetic graphite particles with a maximum diameter of 10 žm. A simple and non-expensive casting method involving mechanical mixing of liquid metal and the introduced ceramic particles under protective atmosphere was used to produce the investigated material. The obtained composite was characterized by uniform distribution of graphite particles within the matrix alloy. Graphite particles were observed both inside [alpha] phase dendrites and interdendritical sides. In order to quantitative description of homogeneity of the structure, coefficient of variation of graphite particles number at the surface (fields method) was determined. Coefficient of variation was equal 0.266, testifying uniform distribution of graphite particles. Microstructure of composite was typical for gravity cast AZ91 magnesium alloy (solidified under non-equilibrium condition). [alpha] solid solution, [alpha+gamma] semi-divorced eutectic, discontinuous precipitates of [gamma] phase (Al12Mg17) and Al8Mn5 intermetallic compound was observed in the composite microstructure, as a result of solidification process under non-equilibrium condition.
PL
Przedstawiono wyniki badań struktury kompozytu na osnowie stopu magnezu umacnianego cząstkami grafitu. Jako osnowę zastosowano stop AZ91 (Mg - 9% wag. Al - 1% wag. Zn - 0,5% wag. Mn). Kompozyt umacniany były cząstkami syntetycznego grafitu o maksymalnej średnicy 10 žm. W celu otrzymania badanego kompozytu zastosowano prostą i niedrogą metodę odlewniczą, polegającą na mechanicznym mieszaniu ciekłego metalu wraz z wprowadzonymi cząstkami ceramicznymi w atmosferze ochronnej. Otrzymany kompozyt charakteryzował się jednorodnym rozmieszczeniem cząstek grafitu w stopie osnowy. Cząstki grafitu obserwowane były zarówno wewnątrz dendrytów fazy [alfa], jak i w przestrzeniach międzydendrytycznych. W celu ilościowego opisu jednorodności struktury wyznaczono współczynnik zmienności ilości cząstek grafitu na powierzchni (metoda pól). Współczynnik zmienności wynosił 0,266, świadcząc o jednorodnym rozmieszczeniu cząstek grafitu. Mikrostruktura kompozytu była typowa dla odlewanego grawitacyjnie stopu AZ91 (krzepnącego w warunkach nierównowagowych). W mikrostrukturze kompozytu obserwowano roztwór stały [alfa], częściowo rozsegregowaną eutektykę [alfa+gamma], wtórne wydzielenia fazy [gamma] (Al12Mg17) oraz związek międzymetaliczny Al8Mn5 jako rezultat procesu krzepnięcia w warunkach nierównowagowych.
EN
Purpose: MMCs have microscopic scale thermal residual stress that is generated after cooling from high temperature Because of the difference of thermal expansion coefficient between the matrix and reinforcement. Because of their high service temperature, automobile parts experience thermal cycling between room and service temperature. Those thermal cycles can vary the properties of the MMCs by changing residual stress field. In this study, the relations between residual stresses and hardness were investigated. Design/methodology/approach: For the residual stress investigations, thermal cycling test was performed. After thermal cycling testing, the thermal residual stress of the MMC was investigated using high resolution Xray diffraction test. On the other hand, the residual stress was calculated by the finite elements method and it was compared to the experimental results. Findings: The residual stress relaxed in the matrix with thermal cycling. With the relaxation of the residual stress, the hardness of the composite was decreased. Research limitations/implications: In this study, the relaxation of residual stress of MMCs was observed with thermal cycling. Further investigations for the mechanical properties, like tensile behaviour and wear properties, should be needed in next study. Originality/value: In this study, numerically calculated residual stress in magnesium matrix MMCs was compared with experimental results.
7
EN
The results of microstructure investigations of magnesium matrix composites reinforced with silicon carbide particles have been presented. The Mg - 6 wt. % Zn - 0.9 wt. % Zr alloy was used as a composite matrix. The investigated composites were reinforced with 30 wt. % of SiC particles with a maximum diameter of 32 žm. A simple and non-expensive casting method involving mechanical mixing of liquid metal and the introduced ceramic particles under protective atmosphere was used to obtain the investigated materials. The obtained composites were characterized by uniform distribution of silicon carbide particles within the matrix alloy. Additionally, Mg2Si phase was identified in the composites microstructure, as a result of reaction between the matrix alloy and SiO2 film very often covering SiC particle. Moreover, the components did not reveal the creation of a reaction layers at the matrix/particles interfaces. Transmission electron microscopic analyses allowed to determine the presence of Zn-rich phases as well as the iron oxides precipitates at the interfaces between the silicon carbide particles and the matrix alloy.
PL
Przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych kompozytów na osnowie stopu magnezu umacnianych cząstkami węglika krzemu. Jako osnowę zastosowano stop Mg - 6% wag. Zn - 0.9% wag. Zr. Badane kompozyty umacniane były 30% wag. cząstek SiC o średnicy 32 žm. W celu otrzymania badanych kompozytów zastosowano prostą i niedrogą metodę odlewniczą, polegającą na mechanicznym mieszaniu ciekłego metalu wraz w wprowadzonymi cząstkami ceramicznymi w ochronnej atmosferze. Otrzymane kompozyty charakteryzowały się jednorodnym rozmieszczeniem cząstek węglika krzemu w stopie osnowy. Dodatkowo została zidentyfikowana faza Mg2Si w osnowie kompozytów jako wynik reakcji pomiędzy stopem osnowy i filmem pokrywającym bardzo często cząstki SiC. Ponadto komponenty nie wykazały tworzenia warstw reakcyjnych na granicy rozdziału cząstki/osnowa. Analizy wykonane przy zastosowaniu transmisyjnej mikroskopii elektronowej pozwoliły określić obecność faz bogatych w Zn oraz także wydzieleń tlenków żelaza na granicy rozdziału pomiędzy cząstkami węglika krzemu i stopem osnowy.
8
Content available remote Properties of magnesium based composites
EN
Mg-based composites were manufactured by various processing techniques. The reinforcement was in the form of short fibres or particles. The microstructure developed influences properties of composites. Physical and mechanical properties of Mg based composites were investigated in the temperature range from 293 to 673 K. The thermal expansions and thermal conductivity were measured. Strength and deformation behaviour were studied. The volume fraction, shape and composition of the reinforcement significantly influence the properties of a composite. The interface between the matrix and the reinforcement has a great deal of importance in determining the properties of the composite.
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych kompozytów magnezowych. Materiały na osnowie magnezu i jego stopów AZ91 oraz QE22 wytworzono różnymi metodami. Fazę umacniającą stanowiły krótkie włókna [delta]-Al2O3 oraz cząstki ceramiczne SiC. Badania rozszerzalności cieplnej, przewodności cieplnej oraz właściwości wytrzymałościowe kompozytów, jak i stopów osnowy przeprowadzono w zakresie temperatur od 293 do 673 K. Określono jednoznaczny wpływ udziału objętościowego, kształtu oraz składu chemicznego fazy umacniającej na właściwości kompozytów. Uwzględniono również znaczący wpływ granic rozdziału pomiędzy osnową i fazą umacniającą w kształtowaniu właściwości materiałów kompozytowych.
9
Content available remote On the thermal characteristics of Mg based composites
EN
The thermal diffusivity, thermal conductivity and thermal expansion were measured to obtaine the information about the behaviour of Mg composites during their heating. The thermal diffusivity indicates precipitation of the [beta]-phase (Mg17Al12) in AZ91 alloy and in AZ91 26 vol.% Saffil fibres composite. The thermal conductivity of QE22 alloy and reinforced QE22 alloy with 10,15 and 25 vol.% SiC particles was obtained in the temperature range of 20--300°C. The thermal conductivity decreases with increasing concentration of the particles and increasing temeperature. The thermal expansion of Mg-30 vol.% Saffil fibres composite was measured and the results were analysed to obtaine information about the residual and thermal strain.
PL
Przedstawiono wyniki badań dyfuzyjności, przewodności oraz rozszerzalności cieplnej kompozytów wytworzonych na osnowie stopu AZ91 i QE22 umacnianych cząstkami SiC oraz włóknami Saffil (Al2O3). Badania prowadzono w celu uzyskania informacji o zachowaniu się kompozytów magnezowych podczas ich nagrzewania. Analizy wyników badań dyfuzyjności cieplnej wykazały wydzielanie fazy [beta] (Mg17Al12) zarówno w stopie AZ91, jak i w kompozycie AZ91-26% obj. włókien Al2O3. Badania przewodności cieplnej samego stopu QE22 oraz kompozytu umacnianego 10,15 i 25% obj. cząstek SiC przeprowadzono w zakresie temperatur 20--300°C. Ujawniono, że przewodność cieplna kompozytów malała wraz ze wzrostem udziału objętościowego cząstek oraz ze wzrostem temperatury. Badania rozszerzalności cieplnej kompozytu Mg-30% obj. włókien Saffil pozwoliły natomiast na analizy dostarczające informacji o naprężeniach cząstkowych i cieplnych materiału.
PL
Kompozyty na osnowie stopów magnezu są przedmiotem dużego zainteresowania z powodu głównie małej gęstości oraz podwyższonych modułów sztywności, wytrzymałości oraz odporności na zużycie cierne. Czynniki wpływające na strukturę i własności kompozytów magnezowych przedstawiono schematycznie na rysunku 1. Dokonano analizy mikrostruktur kompozytów wytworzonych na osnowie różnych stopów magnezu umacnianych cząstkami węglika krzemu. Na osnowę kompozytów użyto czystego magnezu oraz stopów zawierających: (i) 9% Al (0,8% Mn), (ii) 6% Zn (1% Zr) i (iii) 3% pierwiastków ziem rzadkich (RE). Próbki kompozytowe zawierające około 20% wag. heksagonalnych cząstek SiC typu 6H i maksymalnych wymiarach 32 mikrometra otrzymano metodą odlewania grawitacyjnego mechanicznie mieszanej suspensji. Wszystkie kompozyty charakteryzowały się dobrą zwilżalnością cząstek SiC przez ciekłą osnowę oraz równomiernym rozmieszczeniem fazy umacniającej w osnowie (rys. 2). Ujawniono obecność w osnowie kompozytów międzymetalicznej fazy Mg2Si jako składnika eutektyki Mg+Mg2Si (rys. 3). Składnik ten powstaje jako produkt reakcji pomiędzy magnezem a filmem SiO2 pokrywającym cząstki SiC z procesu ich naturalnego utleniania. Badania przy zastosowaniu elektronowej mikroskopii transmisyjnej wykazały, że granice rozdziału SiCp/Mg były czyste, pozbawione wydzieleń (rys. 4). Kompozyty wytworzone na osnowie stopów Mg-9%Al (oraz około 0,8% Mn) i Mg-6%Zn (około 1% Zr) charakteryzowały się również takim samym typem powierzchni rozdziału miedzy komponentami (rys. 5). Nie zostały również wykryte żadne reakcje pomiędzy komponentami w tych materiałach. W przypadku kompozytów otrzymanych na osnowie stopu Mg-3%RE obserwowano natomiast utworzenie grubych warstw reakcyjnych na granicy pomiędzy cząstkami SiC a osnową (rys. 6). Analizy TEM pozwoliły określić obecność wydzieleń RE3Si2 na granicy rozdziału pomiędzy komponentami, jak również w osnowie o charakterystycznej iglastej morfologii (rys. 7). Całość pierwiastków ziem rzadkich uległa reakcji z cząstkami SiC, tworząc wydzielenia RE3Si2 i powodując destrukcję fazy umacniającej. Wpływ poszczególnych pierwiastków stopowych na rodzaj połączenia komponentów przedstawiono schematycznie na rysunku 8.
EN
Magnesium matrix composites have attracted considerable interest mainly due to their low density and increased specific modulus, stiffness, strength and wear resistance. Factors affecting the structure and properties of magnesium matrix composites reinforced with ceramic particles are schematically presented in Figure 1. In this work microstructural analyses of composites produced on the base of different magnesium alloys reinforced with silicon carbide particles are presented. Pure magnesium and magnesium alloys containing: (i) 9 wt.% Al (0.8 wt.% Mn), (ii) 6 wt.% Zn (and l wt.% Zr) and (iii) 3 wt.% rare earth elements (RE) were used as the matrix. Composite samples containing about 20 wt.% of hexagonal SiC particles of the 6H type and the maximum diameter 32 [micro]m were obtained by gravity casling of the mechanically mixed suspension. All composites were characterised by a very good wetability of SiC particles by molten magnesium and a uniform distribution of the reinforcing phase within the matrix (Fig. 2). The presence of the Mg2Si intermetallic phase as a component of the Mg+Mg2Si divorced eutectic was determined in the composite matrix (Fig. 2). This compound forms as a product of the reaction between the magnesium and the SiO2 film covering the SiC particles from natural process of the oxidising them. The transmission electron microscopy investigations showed that the SiCp/Mg interfaces had an adhesive character of the joint and were free of precipitates and strongly connected (Fig. 3). Composites prepared on the base of the Mg-9 wt.% Al (and also about 0.8 wt.% Mn) and Mg-6 wt.% Zn (about l wt.% Zr) were also characterised by the same type of the interfaces between components (Fig. 5). Any reactions between components in these materials were determined. In the case of composites obtained on the base of Mg-3 wt.% RE the formation of wide reaction layers at the interfaces between the SiC particles and matrix alloy was observed (Fig. 6). TEM analyses allowed the determination of the presence of RE3Si2 precipitates at the interfaces between components and also in the matrix with characteristic needle-like morphology (Fig. 7). All the rare earth elements reacted with SiC particles to created the RE3Si2 precipitates and caused the destruction of the reinforcing phase. Influence of the particular alloying elements on the type of the component interfaces in magnesium matrix composites is presented schematically in Figure 8.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.