PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 16 Kompozyty
  2. 3 Tribologia
  3. 2 Archives of Civil and Mechanical Engineering
  4. 2 Prace Instytutu Odlewnictwa
  5. 2 Transactions of the Foundry Research Institute
Więcej...
Autorzy help
  1. 7 Biało D.
  2. 3 Dolata-Grosz A.
  3. 3 Olszówka-Myalska A.
  4. 3 Wieczorek J.
  5. 3 Śleziona J.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2023
  2. 2 2018
  3. 1 2017
  4. 1 2014
  5. 2 2012
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 32

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kompozyty aluminiowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote 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
Content available Impact of Grenfell Tower fire disaster on polyisocyanurate industry
Mitchener G.
Polimery
|
2018
|
T. 63, nr 10
716--722
EN
The paper summarizes commonly available information on the fire of the Grenfell Tower, which took place in Central London on 14 June 2017. The fire was very similar in its nature to several other spectacular fires at tall buildings, which have happened around the world since 1999 but unlike the previous one, the London fire claimed an enormous number of victims – 71. The tragic outcome of the fire was blamed on a combination of several human and natural factors: faulty evacuation procedures, unsuitable fire extinguishing equipment, mistakes by the housing association managing the building, lacking fire safety provisions in the tower, weather, confusing building regulations, etc. However it was established that the main reason for so tragic an outcome of this fire was the speed of fire spread via decorative aluminum composite materials (ACM) containing polyethylene (PE), installed on the outer of a building as a part of a rain-screen cladding system. The other part of the system was polyisocyanurate (PIR) thermal insulation. The paper focuses on the role of PIR in this fire and a couple of practices in the PIR industry highlighted by the tragedy. It reflects on the origin of PIR and evolution of PIR technologies as well as PIR definition. Finally it reports on a bottom-up initiative started at the Polyurethanes 2017 Conference aiming at changing current attitude of the European thermal insulation industry to Open Access to reports on fire testing of thermal insulation products. This small but concerted effort of scientific and industrial thermal insulation communities has a good chance of helping to drive further improvement of fire resistance of thermal insulation and to restore public confidence in these important materials.
PL
Artykuł stanowi podsumowanie powszechnie dostępnych informacji dotyczących pożaru wieżowca Grenfell Tower w centrum Londynu 14 czerwca 2017 r. Pod wieloma względami pożar był bardzo podobny do kilku innych spektakularnych pożarów w wysokich budynkach, które wydarzyły się w różnych krajach od 1999 r., ale różnił się od nich ogromną liczbą ofiar (71 osób). Tak tragiczne skutki tego pożaru były spowodowane wieloma czynnikami, m.in.: wadliwą procedurą ewakuacyjną, nieodpowiednim sprzętem gaśniczym, błędami w zarządzaniu budynkiem, brakiem odpowiednich zabezpieczeń przeciwpożarowych, niejasnymi przepisami budowlanymi, niesprzyjającą pogodą itd. Ustalono jednak, że główną przyczyną tej tragedii była zaskakująca szybkość rozprzestrzeniania się ognia obejmującego dekoracyjny aluminiowy materiał kompozytowy (ACM) zawierający polietylen (PE), zainstalowany na zewnątrz budynku w ramach systemu osłony przeciwdeszczowej. Drugą część tego systemu stanowiła poliizocyjanurowa (PIR) izolacja termiczna. W artykule skoncentrowano się na roli, jaką odegrała w tym pożarze izolacja PIR oraz na analizie kilku praktyk stosowanych w przemyśle PIR, uwydatnionych przez tę tragedię. Opisano oddolną inicjatywę, podjętą podczas konferencji Polyurethanes 2017, mającą na celu zmianę praktyki stosowanej w europejskim przemyśle izolacji termicznych, ograniczającej dostęp do raportów z badań ogniowych wyrobów termoizolacyjnych. Ten niewielki, lecz wspólny wysiłek społeczności naukowców i firm produkujących izolacje termiczne ma duże szanse przyczynić się do poprawy ognioodporności takich izolacji i przywrócić publiczne zaufanie do tych ważnych materiałów.
3
Content available remote Enhanced mechanical properties of in situ aluminium matrix composites reinforced by alumina nanoparticles
Afkham Y., Khosroshahi R. A., Rahimpour S., Aavani C., Brabazon D., Mousavian R. T.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. 18, no. 1
215--226
EN
In situ fabrication of metal matrix composites has various advantages such as the formation of clean particle–metal interface with strong bonding. In this study, three types of metal oxides powders (commercial TiO2, commercial ZnO, and recycled Pyrex) were injected into a pure aluminium melt to fabricate in situ aluminium matrix composites. Through chemical reaction this process produces alumina nanoparticles which act as the reinforcing agent. The process steps investigated include liquid-state stir casting at 1123 K followed by a hot rolling process. SEM and FESEM microstructural characterizations, as well as EDAX analysis, were used to determine the reactions, which occurred between the molten aluminium and the metal oxides to form nano alumina particles as the reinforcement. Tensile and microhardness tests were also performed on the rolled composites, to identify the effect of metal oxide type and amount, on the mechanical properties of the produced composites. It was found that using recycled Pyrex crushed powders led to the formation of a uniform distribution and reinforcement of alumina nanoparticles, while fine-micron ZnO and especially TiO2 powders did not uniformly distribute in the melt.
4
Content available remote An investigation of abrasive and erosion behaviour of AA 2618 reinforced with Si3N4, AlN and ZrB2 in situ composites by using optimization techniques
Selvaraj S. K., Nagarajan M. K., Kumaraswamidhas L. A.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2017
|
Vol. 17, no. 1
43--54
EN
AA 2618 alloy matrix material is mixed with silicon nitride (Si3N4), aluminium nitride (AlN), and zirconium boride (ZrB2) reinforcement particles. AA 2618 composites were prepared by stir casting method by the following various amounts of weight percentage (wt%): about 0, 2, 4, 6 and 8. AA 2618 composites were analyzed by various mechanical properties such as micro-hardness, tensile strength, and compressive strength. The mechanical properties were increased by increasing wt% of reinforcements. The microstructure and worn surfaces’ analysis have been done for the dispersion and bonding structure of the reinforced particles in composites; also, the AA 2618 composites were involved with different characterizations such as abrasive and erosion wear tests at various wt% to find the wear resistance of the composites. The mass loss was considered as the result of wear testing. Before and after worn surface has been analyzed by scanning electron microscope (SEM), the abrasive and erosion wear test results were analyzed by using traditional and nontraditional techniques like Taguchi method, analysis of variance (ANOVA) and genetic algorithm (GA) to obtain the better wear resistance of various wt% of AA 2618 composites and to study the most influencing input and output process parameters by using different optimization techniques.
5
Content available remote Effect of abrasion parameters on tribological properties of cast A339/SiC/10p composite
Kurtyka P., Sulima I., Malczewski P., Augustyn-Pieniążek J.
Composites Theory and Practice
|
2014
|
R. 14, nr 4
189--196
EN
The paper presents the results of tribological tests conducted on an A339/SiC/10p composite reinforced with SiC particles. The test method used in the research was the ball-on-disc method combined with variable abrasion test parameters. Different materials were used for the counter-specimen (steel, Al2O3, SiC), variable load (5 and 10N) and sliding speed (0.1 and 0.5 m/s). It was found that the use of a counter-specimen made from a material of higher hardness significantly reduced the friction coefficient and the specific wear rate of the tested A339/SiC/10p composite. On the other hand, in all the friction pairs, an increase in the load while maintaining the same test conditions caused a decrease in the friction coefficient value and an increase in the specific wear rate. Additionally, in the Al2O3 counter-specimens, an abnormal decrease in the friction coefficient was observed with an increasing load, but it had no impact on the results of the specific wear rate.
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych kompozytów A339/SiC/10p. Testy metodą ball-on-disc przeprowadzono, stosując zmienne parametry, takie jak: różne przeciwpróbki (stalowa, Al2O3, SiC), obciążenie (5, 10 N) oraz prędkość ścierania (0,1 i 0,5 m/s). Badania wykazały, że zastosowanie przeciwpróbki z materiału o wyższej twardości wpływa na zmniejszenie współczynnika tarcia oraz wskaźnika zużycia badanego kompozytu A339/SiC/10p. Dla wszystkich badanych układów zaobserwowano, że wzrost obciążenia przy zachowaniu tych samych pozostałych warunków testu powoduje obniżenie wartości współczynnika tarcia oraz wzrost wskaźnika zużycia. W przypadku przeciwpróbki z Al2O3 obserwowano nietypową zależność. Wraz ze wzrostem obciążenia zanotowano jedynie nieznaczny spadek współczynnika tarcia, co nie miało bezpośredniego przełożenia na wartości wskaźnika zużycia.
6
Content available 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.
7
Content available O tłumieniu drgań w materiałach kompozytowych
Pietrzak K., Klasik A., Makowska K., Sobczak J. J., Wojciechowski A., Rudnik D.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2012
|
T. 52, z. 4
53-96
PL
Opracowanie dotyczy zdolności do tłumienia drgań kompozytów o osnowie stopu aluminium A359 zbrojonych 10%, 20% i 30% cząsteczek SiCp poddanych wielokrotnemu przetopowi. Celem badań było wykazanie, że recykling symulowany wielokrotnym przetopem nie zmienia istotnie charakterystyk tłumiących badanych materiałów. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że specyfika powierzchni międzyfazowej SiCp/ osnowa kompozytu stanowi główny czynnik wpływający na charakterystyki tłumiące kompozytów. Jednocześnie należy podkreślić, że właściwości powierzchni międzyfazowej SiCp/ osnowa kompozytu zależą od metody wytwarzania. Otrzymane wyniki potwierdzają potencjalne możliwości wprowadzenia do praktycznych rozwiązań przemysłowych recyklingu realizowanego prostą i ekonomicznie efektywną metodą wielokrotnego przetapiania. Należy jednak skupić wysiłki na minimalizacji porowatości gazowo-skurczowej podczas kolejnych procesów odlewania, aby nie dopuścić do pogorszenia charakterystyk mechanicznych.
EN
The study adresses the problem of the damping capacity of metal matrix composites based on A359 alloy reinforced with 10%, 20% and 30% SiCp, subjected to multiple remelting. The aim of the research was to prove that the recycling process simulated by multiple remelting does not significantly change the damping characteristics of the investigated materials. Based on the results obtained it was possible to ascertain that the specific character of the SiCp/ metal matrix interface is the main feature affecting the damping capacity of these materials. At the same time, it should be stressed that the properties of the SiCp/ metal matrix interface depend greatly on the manufacturing method. Strong bond produced between the reinforcing phase and composite matrix guarantees optimum mechanical characteristics at the expense of reduced damping capacity. The results confirm the potential possibilities of introducing to industrial practice the solution offered by the recycling process, which is a simple and economically effective method carried out by multiple remelting. However, efforts should focus on minimization of gas-shrinkage porosity during the successive casting operations to avoid the deterioration of mechanical characteristics.
8
Content available remote Influence of different aluminium alloys on the material properties of CF/Al-MMC manufactured by GPI method
Hufenbach W., Gude M., Czulak A., Engelmann F.
Kompozyty
|
2010
|
R. 10, nr 2
143-148
EN
Carbon fibre (CF) reinforced aluminium (Al) composites show a high potential for lightweight design of structural components subjected to thermo-mechanical loadings. The relatively high stiffness and strength of the metal matrix allow the introduction of extremely high forces, thereby enabling a much better exploitation of the existing lightweight construction potential of this material in comparison to other composite materials. The manufacture of CF/Al-composites by the help of an advanced differential gas pressure infiltration (GPI) technique was developed at ILK, TU Dresden. Specimens made of carbon fibre reinforced aluminium metal matrix composites (CF/Al-MMC) were manufactured by GPI technology using moulds of graphite, nickel coated carbon fibres and different types of aluminium matrices. Examinations such as tensile tests, microscopic analysis and inspections of fracture surfaces provide a relation between mechanical properties of the manufactured CF/Al-MMC and the formation of their microstructure during the gas pressure infiltration process subjected to the type of aluminium matrix.
PL
Kompozyty wykonane z aluminium (Al) wzmocnionego włóknem węglowym (CF) wykazują ogromny potencjał w konstrukcjach lekkich elementów poddanych termomechanicznym obciążeniom. Stosunkowo duża sztywność i wytrzymałość osnowy metalowej umożliwia przeniesienie niezwykle dużych obciążeń, co pozwala na znacznie lepsze wykorzystanie istniejących możliwości konstrukcyjnych tego materiału w porównaniu do innych materiałów kompozytowych. Produkcja kompozytów CF/Al- za pomocą zaadaptowanej infiltracji ciśnieniowej (GPI) została opracowana w ILK, TU Dresden. Próbki aluminium wzmocnionego włóknem węglowym (CF/Al-MMC) zostały wykonane technologią GPI z użyciem form grafitowych z wykorzystaniem włókien węglowych powlekanych niklem oraz różnych rodzajów osnów aluminiowych. Przeprowadzone badania wytrzymałości na rozciąganie oraz analiza mikroskopowa powierzchni pękania pozwoliły dostarczyć informacji o zależnościach pomiędzy właściwościami mechanicznymi wytwarzanych CF/Al-MMC oraz powstałą mikrostrukturą w czasie procesu infiltracji gazowej w odniesieniu do rodzaju zastosowanej osnowy aluminiowej.
9
Wykorzystanie oddziaływania proszek żelaza-folia aluminiowa do otrzymywania laminatu
Olszówka-Myalska A.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2008
|
R. 53, nr 3
158-162
PL
Zaprezentowano możliwość wytworzenia laminatu aluminium-(aluminidki żelaza w osnowie aluminium) z wykorzystaniem jako komponentów folii aluminiowej i proszku żelaza. Uzyskane wyniki porównano z wcześniejszymi badaniami oddziaływania pomiędzy proszkami Al i Fe w podwyższonej temperaturze, metodą DTA, i efektami strukturalnymi obserwowanymi podczas prasowania proszków na gorąco, w próżni. Stwierdzono, że w zastosowanych warunkach zgrzewania dyfuzyjnego występuje samorozwijąjąca się wysokotemperaturowa synteza (SHS), która umożliwia powstanie struktury warstwowej, zawierającej zdyspergowany aluminidek żelaza.
EN
The paper presents the possibility of obtaining the laminate of aluminium with iron aluminides particle, by diffusion bonding. The aluminium foil and iron powder with granulation 325 mesh were used to the preparation of Al/Fe/Al packs with constant Fe content and different aluminium foil layers amount (fig. 2). The parameters of the diffusion bonding in heat-treating furnace were chosen on the basis of earlier own investigations of thermal effects and microscopic observations [5-8]. The exothermic effects during heating of mixture of aluminium and iron powders were measured by DTA method (fig. 1). SEM observations of hot pressed mixtures, showed the transformation of initial iron powder into the iron aliminide by two mechanisms - diffusional growth and self-propagating high-temperature synthesis (SHS) (fig. 3). The composite samples were obtained by heating of packets with configuration 16Al layers/Fe powder/16Al layers, 32Al layers/Fe powder/16Al layers, 64Al layers/Fe powder/16Al layers at the temperature range of 650-660 degrees of Celsius, time of 5-15 minutes. The evolution of macrostructure and microstructure of packs to the composite sample was presented (tab.1, figs 4-6). It was stated that after incubation period fine particles of Al3Fe were formed by SHS process. The intermetallic was surrounded with aluminium very closely. The microhardness of such composite layer was almost three times higher than welded aluminium foil (tab. 2). The amount of the layers of aluminium foil in the initial packets influenced on the final cross section of composite layered system.
10
Content available remote Wpływ parametrów obróbki elektroerozyjnej kompozytu AlSi7Mg/20% Al2O3 NA jego charakterystyki technologiczne
Perończyk J., Biało D., Pracki M., Wiśniewski W., Duszczyk J.
Inżynieria Maszyn
|
2007
|
R. 12, z. 1
86-93
PL
Kompozyt AlSi7Mg/20% Al2O3 jest trudno skrawalny metodami konwencjonalnymi z uwagi na dużą zawartość cząstek umacniających Al2O3. Podjęto próbę zbadania wpływu różnych parametrów drążenia (EDM) i przecinania (WEDM) elektroerozyjnego na jego charakterystyki technologiczne. Badano wpływ amplitudy napięcia i prądu, czasu trwania i przerwy impulsu na prędkość cięcia, chropowatość powierzchni, zmianę szerokości cięcia przy cięciu elektrodą drutową. Przy drążeniu oceniano objętościową wydajność obróbki, współczynnik zużycia elektrody i chropowatość powierzchni. Wyznaczono wiarygodne statystyczne modele matematyczne pozwalające prognozować badane wskaźniki technologiczne.
EN
Composite AlSi7Mg/20% Al2O3 manufactured by casting method was used. Because of high filling of reinforcing Al2O3 particles this composite is difficult the machine in the traditional way. In this paper, authors try to estimate how the parameters of electrodischarge sinking (EDM) and electrodicharge cutting (WEDM) influence on technological characteristics of this composite. Influence of pulse voltage, pulse current, pulse-on duration and pulse-off duration on cutting velocity, surface roughness, changing of cutting width at wire machining were investigated. Moreover at EDM sinking, material removal rate, electrode wear rate and surface roughness were determined. Base on above results, mathematical models were established which allow prediction of EDM composite characteristics.
11
Content available remote Continuous drive friction welding of cast AlSi/SiC(p) metal matrix composites
Wysocki J., Grabian J., Przetakiewicz W.
Archives of Foundry Engineering
|
2007
|
Vol. 7, iss. 1
47-52
EN
Continuous drive friction welding of cast AlSi/SiC(p) metal matrix composites in systems AlSi11-AlSi9/SiC/21(p), AlSi9/SiC/21(p)-AlSi9/SiC/21(p) AlSi11/SiC/15(p)-AlSi11/SiC/15(p) have been made. Examination of welds microstructure revealed that during friction welding process three different zones of size and distribution reinforced particles in the metal matrix appeared. Discernible effect of friction welding parameters on the microstructure matrix has been noticed. Subsequent hardness tests confirmed changes in matrix microstructure and influence particles redistribution on the weld mechanical properties.
12
Wpływ procesu odgazowania na strukturę kompozytów aluminiowych zawierających cząstki węgla szklistego i węglika krzemu
Śleziona J., Wieczorek J., Dolata-Grosz A.
Inżynieria Materiałowa
|
2006
|
Vol. 27, nr 3
665-667
PL
Najczęściej pojawiającym się w trakcie realizacji procesu wytwarzania kompozytu problemem jest jego zagazowanie w stanie ciekłym, powstałe wskutek wprowadzania cząstek i prowadzonego w czasie wprowadzania mieszania. Skutkiem zagazowania zawiesiny kompozytowej jest porowatość gazowa obserwowana w strukturze odlewu. Ponadto często spotykanym problemem są powstające trakcie procesu mieszania aglomeraty cząstek i klastery, powstałe. w wyniku adsorpcji pęcherzy gazowych na powierzchni ceramiki powodują nieciągłość struktury kompozytowych odlewów, a tym samym obniżają właściwości wytwarzanych wyrobów. Porowatość wpływa niekorzystnie przede wszystkim na właściwości mechaniczne wyrobów, obniża odporność korozyjną odlewów wpływa także na wzrost ich zużycia szczególnie w warunkach tarcie technicznie suchego.W pracy przebadano wpływ odgazowania zawiesin kompozytowych, z wykorzystaniem techniki próżniowej na strukturę wytwarzanych odlewów.
EN
Casting methods for manufacturing composite mixtures with utilizing mechanical stirring are regarded to be the most economical in the application and industrial practice. The most frequent problem that is met during the composite suspension producing process is its gassing resulting from the introducing of the particles and stirring conducted during it. The result of the composite mixture gassing is gaseous porosity that can be observed in the cast structure. Furthermore the frequently encountered problem are developing during the mixture process particles’ agglomerates and gas clusters, rising as a result of gas blisters adsorption on the ceramics surface, which cause discontinuity of composite’s casts structure and thereby lowering properties of manufactured products. The porosity has its adverse influence most of all on the mechanical properties of the products, it reduces corrosive resistance of the casts and also results in increasing their wear, especially in dry sliding conditions.In the paper composite mixtures degassing influence on the structure of manufacturing cast with the use of vacuous technology was examined.
13
Content available remote Badania tribologiczne w warunkach posuwisto-zwrotnego ślizgania skojarzeń: żeliwo-kompozyt aluminiowo-żelazowy
Druet K., Łubiński J. I., Imielińska K.
Tribologia
|
2004
|
nr 3
83-90
PL
Przedstawiono wyniki badań tribologicznych skojarzeń: materiał kompozytowy, otrzymany poprzez mieszanie siluminu AlSi11 z proszkiem że laza albo stali narzędziowej (N9) i żeliwo 350. Próbki wykonane z takiego kompozytu (oraz - dla porównania - z siluminu AlSi11) poddano] badaniom w warunkach technicznie suchego tarcia ślizgowego w prostoliniowym ruchu posuwisto-zwrotnym, na Tribometrze TPZ-1 [L. 1,..., 5]. Badania prowadzono przy stałym nominalnym nacisku w strefie styku - 5 MPa i stałej prędkości ślizgania - 0,1 m/s. Stwierdzono zróżnicowanie zużycia próbek w zależności od rodzaju materiału i sposobu jego wytworzenia. Najszybciej zużywały się próbki siluminu. Kompozyty były odporniejsze na zużycie, przy czym dalszych badań wymaga określenie wpływu warunków ich wytwarzania na kinetykę zużycia. Stwierdzono różnice w przebiegu i wartościach zarejestrowanego współczynnika tarcia pomiędzy poszczególnymi skojarzeniami materiałowymi. Największą zmienność w teście (spadek wartości) i minimalną wartość współczynnika tarcia uzyskano w przypadku kompozytu uzyskanego poprzez 40-minutowe mieszanie siluminu z proszkiem żelaza. Silumin AlSi11 wykazał w testach najmniej zmienny przebieg współczynnika tarcia. Największe wartości współczynnika tarcia uzyskano dla kompozytów: silumin ze stalą narzędziową oraz silumin mieszany 100 minut z proszkiem żelaza (odpowiednio 0,29 i 0,27), z których drugi wykazał największy wzrost współczynnika w czasie testu. Pozostałe materiały wykazały spadkową tendencję wartości współczynnika tarcia (po ewentualnym początkowym wzroście).
EN
At the Faculty of Mechanical Engineering of the Gdansk University of Technology a research was undertaken on new metallic composites of potentially favourable tribological characteristics under reciprocating sliding. Composites were produced from ferrous powder or cutting carbon steel (N9) in cast aluminium alloy (AlSi11) matrix. A reaction between aluminium and iron was anticipated to result in strengthening phases forming in the material. The composite materials and a reference non - composite were tested on the TPZ-1 tribometer in reciprocating unlubricated sliding against cast - iron. Tests were carried out at 5 MPa surface pressure and speed of 0,1 m/s. Wear resistance was different for each material tested. The highest wear rate was exhibited by reference aluminium - silicon alloy. In composite materials the wear was slower. The exact influence of factors such as the time of mixing of the iron powder with the aluminium base material on the wear rate remains still to be established. The magnitude and the course of changes of the friction coefficient varies with the material tested. The most stable friction coefficient was observed on unmodified aluminium - silicon alloy. A simple relation between the value of the friction coefficient and the wear rate among the tested materials is still to be observed, should any exist.
14
Content available remote Tworzenie eksploatacyjnej warstwy wierzchniej w kompozytach aluminiowych podczas tarcia
Biało D.
Kompozyty
|
2003
|
R. 3, nr 6
84-87
PL
Praca dotyczy badań nad tworzeniem tzw. eksploatacyjnej warstwy wierzchniej (EWW) w kompozytach aluminiowych podczas tarcia. Badaniom poddano kompozyty wytworzone metodą metalurgii proszków. Zawierały one osnowę Al + 4,5 Cu + 0,7 Si + 0,5 Mg i fazę umacniającą w postaci cząstek Al2O3 w ilości 10%. Ziarnistość fazy umacniającej wynosiła: 3, 9, 23, 53 um. Próby tribologiczne prowadzono na maszynie typu trzpień-tarcza w warunkach tarcia na sucho o stalową przeciwpróbkę przy następujących parametrach: nacisk jednostkowy 0,5:5 MPa, prędkość tarcia 1 m/s, droga tarcia 6000 m. Wykazano, że przypowierzchniowa warstwa w kompozycie jest odkształcona plastycznie, ma strukturę steksturowaną i rozdrobnioną. Jest ponadto znacznie utwardzona w stosunku do twardości materiału położonego głębiej. Grubość EWW jest tym większa, im większe zastosowano naciski jednostkowe przy tarciu i im bardziej plastyczny jest materiał. Największe grubości warstwy wierzchniej występują dla materiału osnowy. Dla kompozytów grubość EWW jest tym niniejsza, im większy jest rozmiar cząstek fazy umacniającej.
EN
In this work the results of experimental study on formation of the operation surface layer in aluminium matrix composites during friction have been presented. Composites manufactured by powder metallurgy route contain: Al + 4.5 Cu + 0.7 Si + 0.5 Mg matrix and reinforcing phase - Al2O3 particle with 10% volume fraction. Average size of reinforcing phase was 3, 9, 23 and 53 um. Tribological experiments were carried out on the pin-on-disk apparatus at dry friction condition with the steel counter-specimen at the following parameters: contact pressure of 0.5:5 MPa, friction velocity of 1 m/s, friction distance of 6000 m. It was noticed that surface layer undergo to plastic deformation, and has texturing, reducing grain structure (Figs. 1, 2). Operation surface layer hardness nearby the friction surface is higher then hardness of the not deformed material (the core) (Fig. 3). Thickness of the surface layer is the higher, the higher was contact pressure during friction tests and more ductile the material was (Fig. 4). The greatest thickness of the operation surface layer occuring for the matrix material. For the composite materials the dependence between surface layer thickness and granularity of the reinforcing phase was observed. Thickness of this layer was the smaller, the larger was the size of alumina particle.
15
Content available remote Efekt Kirkendalla-Frenkla w kompozytach aluminiowych z cząstkami aluminidków niklu
Olszówka-Myalska A.
Kompozyty
|
2003
|
R. 3, nr 6
88-91
PL
Celem prezentowanej pracy była ocena, metodą SEM, wpływu warunków tworzenia się in situ cząstek z układu Al-Ni na możliwość występowania efektu Kirkendalla-Frenkla w kompozytach z osnową aluminiową, wytworzonych za pomocą technologii metalurgii proszków oraz technologii odlewniczych. Zastosowana do wytworzenia kompozytów metoda PM polegała na dwustopniowym jednoosiowym prasowaniu w próżni mieszaniny proszku aluminium i proszku niklu. W materiałach, dla których temperatura prasowania zasadniczego wynosiła 460:550°C, metodą SEM stwierdzono obecność porów o charakterystycznym regularnym kształcie. Występowały one w osno­wie w bezpośrednim sąsiedztwie cząstek aluminidków (rys. rys. 2, 3). Ich morfologia była odmienna od morfologii porów tworzących się w tych samych warunkach podczas prasowania na gorąco czystego proszku Al oraz morfologii porów w prasowanych mieszaninach proszków, które nie oddziałują ze sobą, np. Al-SiC, Al-Al2O3. Porowatość o tego typu morfologii w literaturze nazywa się porowatością Kirkendalla-Frenkla [8-10]. Nie stwierdzono jej (rys. 4) w kompozytach z aluminidkami niklu utworzonych z tych samych mieszanin proszków aluminium i niklu w temperaturze, w której osnowa charakteryzowała się dużą plastycznością (600:640°C). Do otrzymania kompozytów metodą odlewniczą zastosowano zawiesinę proszku niklu w stopionym aluminium, którą odlano do form grafitowych. Również w tego typu materiale badania SEM wykazały nieciągłości struktury (rys. 5) o morfologii podobnej do obserwowanej w niektórych kompozytach prasowanych w temperaturze 460:550 stopni C. Efekt Kirkendalla--Frenkla w badanym kompozycie odlewanym można przypisać dyfuzji podczas krzepnięcia i chłodzenia wlewka, która zachodzi pomiędzy stopem osnowy (Al-Ni) a cząstkami o koncentracji niklu większej od odpowiadającej fazie Al3Ni.
EN
The purpose of the paper presented was to evaluate, by means of SEM, the influence of in situ formation of AI-Ni part­cles on the possibility of occurring the Kirkendall-Frenkel effect aluminium matrix composites produced by powder metallurgy and casting technologies. The PM method used to produce the composites consisted in two-stage, uniaxial pressing of an aluminium and nickel powders mixture, in a vacuum. In the materials, for which the pressing temperature was 460:550°C, presence of pores of a characteristic regular shape was found by SEM method. The pores were present in the matrix, in a direct neighbourhood of aluminide particles (Figs. 2, 3). Their morphology was different than that of the pores formed under the same conditions during hot pressing of a pure Al powder, or the one of pores in the pressed mixtures of powders which do not interact, e.g. Al-SiC and Al-Al2O3. Porosity with a morphology of this type is called Kirkendall-Frenkel porosity in the literature [8-10]. This type of porosity was not found (Fig. 4) in composites from the same mixtures of aluminium and nickel powders a temperature in which the matrix was highly ductie (600:640°C). To obtain composites by a casting method, suspension of nickel powder in melted aluminium was used, which was later cast into graphite moulds. Also, the SEM investigation revealed discontinuity of the material structure (Fig. 5) with a morphology similar to the one observed in some composites pressed at a temperature of 460:550°C. The Kirkendall-Frenkel effect in the examined cast composite can be attributed to diffusion during solidification and cooling of the ingot, which diffusion takes place between the matrix alloy (Al-Ni) and particles with a nickel concentration higher than in the corresponding AI3Ni phase.
16
Content available remote Krystalizacja, struktura i udarność kompozytów aluminiowych
Dudyk M., Kosibór K.
Archiwum Odlewnictwa
|
2003
|
R. 3, nr 7
355-361
PL
Przedstawiono wyniki badań procesów krystalizacji metodą ATD-AED siluminów (osnowy) AK9, AK62 i AK11 oraz sporządzonych na ich bazie kompozytów z 5% i 10% dodatkiem cząstek zbrojących Al_2O_3 i SiC. Określono charakterystyczne punkty (piki) na krzywych krystalizacji dla podstawowych faz badanych kompozytów aluminiowych. Wykonane struktury metalograficzne ilustrują morfologię wykrystalizowanych faz [...] oraz postać i rozmieszczenie wprowadzonych cząstek zbrojących w strukturze kompozytów. Przeprowadzone pomiary udarności KCV dla badanych kompozytów wykazały, że rodzaj siluminu (osnowy) oraz procentowy dodatek i granulacja cząstek zbrojących poprawia lub pogarsza ich udarność.
EN
The article describes using results of graphical recording of the ATD-AED method for analyzing the course of the process of crystallization of aluminum composites. The composites were made on the basis of aluminum alloys AK9 (AISiMg), AK62 (AISi6Cu2), AK11 (AISi11) after introducing reinforced particles (Al_2O_3 or SiC) in amount of 5 or 10 per cent of the mass of the batch. Changes of the kinetics of solidification of matrix and gained composites has been proved. Registrated on the curves of crystallization [...] of the explored aluminum alloys and composites, effects differing from each other ("peaks") both warm and electrical - confirmed by metalographical microstructures - proved demodification of matrix after introducing reinforced particles. A high level of heterogeneousity disposition of reinforced particles in the structure of explored compositions has been confirmed. Conveyed measurements of KCV impact resistance for explored compositions allowed to state that the kind of aluminum alloys (matrix), granulation and contents of reinforced particles improves or deteriorates impact resistance in comparison to aluminum alloys used to obtain aluminum composite.
17
Content available remote Zmiany w warstwie wierzchniej kompozytów aluminiowych spowodowane tarciem
Biało D.
Tribologia
|
2002
|
nr 4
1071-1079
PL
Przedstawiono wyniki badań nad zmianami zachodzącymi w wyniku tarcia w warstwie wierzchniej materiałów kompozytowych zawierających osnowę Al + 4,5 Cu + 0,7 Si + 0,5 Mg i fazę umacniającą w postaci cząstek Al2O3 w ilości 10%. Kompozyty otrzymano w procesie metalurgii proszków. Ziarnistość fazy umacniającej wynosiła 3, 9, 23, 53 žm. Próby tribologiczne prowadzono na maszynie typu trzpień-tarcza w warunkach tarcia na sucho o stalową przeciwpróbkę przy następujących parametrach: nacisk jednostkowy 0,5-5 MPa, prędkość tarcia l m/s, droga tarcia 6000 m. Stwierdzono, że warstwa wierzchnia jest zdeformowana plastycznie i utwardzona. Jej twardość w pobliżu powierzchni tarcia przekracza o 50-70% twardość w strefie nieodkształconej. Grubość warstwy wierzchniej jest tym większa, im bardziej plastyczny jest materiał. Największe grubości warstwy wierzchniej występują dla materiału osnowy. Dla kompozytów grubość warstwy wierzchniej jest tym mniejsza, im większy jest rozmiar cząstek fazy umacniającej. Istotny wpływ na stan warstwy wierzchniej wywiera nacisk jednostkowy przy tarciu. Jej grubość i twardość rosną ze wzrostem nacisku.
EN
The results of investigations on changes in surface layer caused by friction in composite materials containing the Al + 4,5 Cu + 0,7 Si + 0,5 Mg matrix and reinforcing phase - Al2O3 particle with 10% volume fraction. Composites were manufacturing in powder metallurgy route. Average size of reinforcing phase was 3, 9, 23 and 53 žm. Tribological tests were carried out on the pin-on-disk apparatus and dry friction condition with the steel counter-specimen at the following parameters: contact pressure of 0,5-5 MPa, friction velocity of 1 m/s, friction distance of 6000 m. It was noticed that surface layer undergo to plastic deformation and hardening. Surface layer hardness nearby the friction surface is about 50-70% higher then hardness of the not deformed material. Thickness of the surface layer is the higher the more ductile is composite material. So for the matrix material thickness of the surface layer is grestest. For the composites its thickness is the smaller, the larger the rein-forcing particles are. Substantial influence of contact pressure during friction on state of surface layer was observed. Its hardness and thickness increase when contact pressure increases.
18
Content available remote Wybrane właściwości mechaniczne kompozytów na osnowie stopów aluminium wzmacnianych cząstkami Al2O3
Kurtyka P., Wierzbiński S., Faryna M.
Kompozyty
|
2002
|
R. 2, nr 4
185-190
PL
Kompozyty na osnowie stopów aluminium, zdolnych do umocnienia wydzieleniowego, stanowią atrakcyjne izotropowe materiały konstrukcyjne, przeznaczone do pracy w podwyższonych temperaturach; materiały charakteryzujące się korzystnym stosunkiem wytrzymałości do gęstości, jak również zadowalającą odpornością na zużycie w warunkach eksploatacyjnych. Badania przeprowadzono na kompozytach wytworzonych metodą prasowania w stanie ciekłym, których osnowę stanowiły stopy AA6xxx i AA7xxx, wzmacniane cząstkami A2O3s o średnicy 10 i 25 um, których udział objętościowy wynosił 10 i 20%. Próbki z kompozytów poddawano testom ściskania w zakresie temperatur 293:873 K i prędkości odkształcania 10-3:10-5xs-1. Na podstawie wyników testów ustalono zakresy temperatur i prędkości odkształcania, w których istnieje możliwość plastycznego kształtowania tych kompozytów, a także określono wybrane właściwości mechaniczne w szerokim zakresie temperatur. Badania wytrzymałościowe uzupełniono obserwacjami strukturalnymi próbek na mikroskopie skaningowym; próbkom nadawano różne stopnie odkształcenia w określonych warunkach temperaturowo-prędkościowych.
EN
Metal Matrix Composites (MMCs) based on precipitate strengthening aluminium alloys attract attention of industry because of advantageous strength to density ratio, stability of properties at elevated temperatures as well as appropriate wear resistance in exploitation conditions. Particulate reinforced aluminium alloy matrix composites require deformation processed to shape elements and improve properties. However, the standard processing parameters used for the conventional aluminium alloys cannot be directly adopted for the respective composites, as the mechanical characteristics of the composites are considerably different from that of the corresponding matrix material. The composites based on AA6xxx and AA7xxx alloys reinforced with A^Ch particles in the amount of 10 and 20% of average size 10 and 25 nm were subjected to compression tests in a wide temperature range 293:873 K at deformation strain rate 10-3:10-5s-1. Based on the compression tests results, the ranges of temperatures and deformation rates, at which plastic deformation occurs in the investigated alloys, have been established together with strength properties at elevated temperatures. Observation of surface reliefs was conducted on an electron-scanning microscope Philips XL-30. Figures 1a, b show the distribution of Al203 reinforced particles of the composite in initial state, after squeeze casting and extrusion, the diameter of the reinforced particles 10 um. In the photos there can be observed near homogeneity distribution of the reinforcement particle in two directions. Figure 2 shows the mechanical characteristics of strain of the composite AA6xxx-Al2O3 and AATxxx-Al2O3 in the system b-e-T reinforced of the particles of the size 10 and 25 um, respectively. The compression tests were performed on the samples in the initial state (prior to the solution and ageing). The deformation rates and size of reinforcing articles are given in the Figure. The observed change in the value of the flow stress with temperature indicates the possibility of the occurrence of competing processes - recovery and dynamic reerystallization. Figure 3 shows the influence of temperature and strain rate on the values of yield points of investigated composites, and Figure 4 dependence of work hardening intensity on the stress for these composites deformed at constant temperature and different strain rate as well as at constant strain rate and different temperatures. It has been observed that in the composites with volume fraction of reinforced particles 10%, relations O = f{b) show very small deviation from the rectilinear course, while for the volume fraction of reinforced particles 20% two ranges of these relation were observed. Examples of surface reliefs after compression tests at elevated temperature are shown in Figs 5a, b. For both 10% (Fig. 5a) and 20% (Fig. 5b) volume fraction of reinforced particles the degree and the temperature of strain were 0.18 and 573 K, respectively. It has been observed that for the composite with larger particles the failure process was more intensively than for 10 um particles. On the basis of the conducted investigations to established that addition of Al2O3 particles in amount up to 20 wt.% to AA6xxx and AA7xxx aluminium alloy considerably increases the mechanical properties of the composite, including the yield point in relation to the matrix alloy. The investigations have revealed the possibility - within limited range of temperature and strain rate - of the formation of AA6xxx-Al2O3 and AA7xxx-AI2O3 composites with the reinforcement particles 10 and 25 um. Additional increase of mechanical properties of composite is possible after supersaturation and ageing process.
19
Content available remote Wpływ preparacji cząstek Al2O3 niklem na właściwości kompozytu Al-(Al2O3)p
Olszówka-Myalska A.
Kompozyty
|
2002
|
R. 2, nr 4
199-203
PL
Badano wpływ obecności nałożonej metodą bezprądową na cząstki Al2O3 powłoki niklu na właściwości kompozytu z osnową aluminiową, otrzymanego metodą jednoosiowego prasowania z udziałem fazy ciekłej. Wytworzono trzy rodzaje materiałów spiekanych: z mieszaniny proszku osnowy z cząstkami Al2O3 bez dodatkowej preparacji; z mieszaniny osnowy z cząstkami Al2O3 pokrytymi metodą chemiczną cienką warstwą niklu oraz z proszku osnowy bez zbrojenia. Proces prowadzono w próżni w prasie Degussa, stosując takie same parametry dla każdego rodzaju materiału. Wyznaczono twardość, umowną granicę plastyczności, moduł Younga oraz przeprowadzono badania ścieralności. Stwierdzono wzrost własności mechanicznych spowodowany zastosowaną preparacją cząstek ceramicznych. Obserwowano różnice odporności na ścieranie badanych kompozytów.
EN
The influence of a nickel coating deposited on Al2C3 particles on aluminium matrix composite properties was examined. For the production of the coating, an electroless method was applied. The 1 jim thick coating was characterized by good adherence to the substrate and uniform coverage, which is particularly important in places of a developed area (Fig. 1). The materials were produced in a Degussa press, as a result of uniaxial pressing in 2.6 Pa vacuum. Two sintering stages were applied - first stage under 1.5 MPa pressure, at a temperature of 400°C, for 30 minutes; second stage under IS MPa, at a temperature of 640°C, for 50 minutes. Two types of composite sinters with an aluminium matrix were obtained, reinforced with nickel coated Al2O3 particles (20% vol.) with 500 mesh granulation, without additional preparation as well as a sinter of aluminium powder without reinforcement. Hardness measurements were carried out by means of Brinell method as well as a compression test, on the basis of which a conventional yield point and Young's modulus were determined. The measuring system used at the compression test is presented in Figure 2. Table 1 shows the results obtained. A growth of the composite's mechanical properties was found, caused by particles preparation. The applied nickel coating caused both a change of the matrix-particle interface structure and a change of the chemical composition of the matrix [8]. Wear tests of the examined materials were performed by Schopper method. The results are presented in Figure 3. The condition of the materials' surfaces after the abrasion test, observed by means of SEM, is presented in Figures 4-6. Higher relative abrasive wear of the composite with nickel modified particles was found compared to the composite with non-modified particles. After the wear test, in the composite with particles modified with nickel microcracks in the matrix were found on the surface.
20
Content available remote Wpływ powłoki niklowej cząstek Al2O3 na właściwości materiału kompozytowego o osnowie aluminiowej
Patejuk A.
Kompozyty
|
2002
|
R. 2, nr 5
328-332
PL
Przedstawiono wyniki badń wpływu temperatury spiekania na właściwości materiału kompozytowego na osnowie aluminium zbrojonego cząstkami Al2O3. Stwierdzono, że badany materia kompozytowy charakteryzuje się porównywalnymi właściwościami plastycznymi. Wykazuje natomiast zróżnicowaną wielkość wytrzymałości na ściskanie, uzależnioną w pierwszym rzędzie od ilości zastosowanego zbrojenia oraz temperatury ściskania. Stwierdzono ponadto wzrost twardości uzyskanych materiałów kompozytowych wraz ze wzrostem temperatury spiekania i zwiększaniem się ilości fazy zbrojącej.
EN
In the work, the results of researches about influence sintering temperature on composite material strengthen by aluminium reinforced with Al2O3 particles, has been presented. Samples of composite materials was made by hot pressing method. Such a matrix material aluminium powder has been used. Al2O3 particles covered by nickel layer with thickness about 2 um make reinforce material. Before sintering process ceramics particles in correct proportion into aluminium powder was added and mechanical mixed. Then mixed powder in special form into furnace was placed. This furnace was a part of special laboratory appliance. Work parameters of this appliance permitted for smoothly regulation of pressing force to 10 kN. However used furnace permitted for smoothly regulation of sintering temperature to 900°C. During sintering process form temperature close by sintered sample was controlled. Sintering process without protective atmosphere was made. For every option (Tab. 1) minimum three samples with diameter 8 and length 10:15 mm have been made. To compare several aluminium samples - without AI2O3 particles have been made. Sintering time for every option was the same: 15 minutes. In first steep microscope observation and chemical composition analysis in microareas have been done. Metalographicall cross sections where made by grinding and polishing using diamond suspension 3 and 1 urn. To study SEM microscope Philips XL-30 LaB6 was used. Microscopical observation showed that composites made by sintering process have multiphase structure. Particles of reinforce phase have varied dimension - from few to several micrometers (Fig. 1). Connection between particles and matrix has diffusion-adhesive character. The results of line chemical microanalysis made across phase boundaries investigated composites confirm above statement (Fig. 1). In next steep selected mechanical test using Instron 8501 have been done. During test computer continuous registration of results has been done. The results show relatively weekly influence of pressing force used during sintering process on compression strength composite samples. Only inconsiderable tendency to increase mechanical properties with increasing pressing force has been observed. However, the biggest influence on mechanical properties have as well a volume fraction of used reinforce material and sintering temperatures (Fig. 2). It concerns specially a level of max. fracture strength. Relatively weekly influence of sintering temperature and a volume fraction of reinforce material (in range 10:20%) on results of ductility parameters investigated composite samples has been observed (Fig. 2b, d). A tendency of increasing of composite samples ductility with increasing sintering temperature was observed. However, the influence of volume fraction of reinforce material in composite is inconsiderable and its tendencies are dependent from sintering temperature and a pressing force used during sintering process. The hardness test of composite samples by Vickers method in five points for every sample has been done. The samples sintered with force 4kN have the highest hardness (Fig. 3). Increasing of a volume fraction of reinforced material increases hardness of samples in whole range of sintering temperature. Moreover, higher sintering temperature causes higher difference of hardness obtained for samples made with different pressing force 2 and 4 kN. The obtained results show that to obtain relatively high hardness one should use 20% reinforce material and press force about 4kN as well as sitering temperature should be no less than 600oC.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.