Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

SiC particle distribudtion in castings made from composite suspension A359/SiCp with various casting conditions

Bernat Ł., Jackowski J., Szymański P.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 3

168--173

EN

The paper presents results of an evaluation of the reinforcing phase particles in identical test castings of small overall dimensions, obtained from a composite suspension in diversified casting conditions. The composite suspension behavior has been studied in different casting conditions: gravitational, gravitational aided by subatmospheric pressure and under centrifugal force. The beneficial influence of the factors intensifying the process of filling mold cavities with a composite suspension was found. Gravitational casting of the composite suspension is limited by the size of the casting modules - in the analyzed experiment conditions they cannot be lower than 1.4 mm. In the castings obtained using subatmospheric pressure, uniform distribution of the reinforcing phase particles was found. Additionally, highly diversified particle distribution was observed in castings from a suspension subjected to centrifugal forces.

PL

Przedstawiono wyniki oceny rozkładu cząstek fazy zbrojącej w identycznych odlewach próbnych o małych gabarytach, uzyskanych z zawiesiny kompozytowej w zróżnicowanych warunkach jej odlewania. Zbadano zachowanie się zawiesiny kompozytowej w warunkach odlewania: grawitacyjnego, grawitacyjnego wspomaganego podciśnieniem oraz pod działaniem siły odśrodkowej. Stwierdzono korzystny wpływ czynników intensyfikujących proces wypełniania wnęk form zawiesiną kompozytową. Grawitacyjne odlewanie zawiesiny kompozytowej ograniczone jest wielkością modułów odlewów, które w analizowanych warunkach doświadczeń nie mogą być mniejsze niż 1,4 mm. Stwierdzono równomierny rozkład cząstek fazy zbrojącej w odlewach uzyskanych z wykorzystaniem podciśnienia, a ponadto bardzo zróżnicowany rozkład cząstek w odlewach z zawiesiny poddanej działaniu sił odśrodkowych.

2

Copper matrix composites strengthened with carbon nanotubes or graphene platelets prepared by ball milling and vacuum hot pressing

Stolarska J., Dutkiewicz J., Maziarz W., Pstruś J., Wójcik A., Ozga P.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 3

174--180

EN

In this study copper matrix composites with two types of additions i.e. graphene platelets in the amount of 1÷2 wt.% or multiwall carbon nanotubes in the amount of 1÷3 wt.% were studied. Two types of graphene platelets were applied: of a fine thickness of 2÷4 nm and coarser of a 10÷20 nm plate thickness. The addition of finer graphene platelets to copper causes less strengthening, but smaller electrical resistivity, while the addition of MWCNTs causes an increase in hardness in comparison to graphene platelets and slightly higher resistivity growing with the amount of nanotubes. SEM and TEM studies allowed to determine that carbon nanotubes and copper grain size are refined during milling which does not change after consolidation. In the samples with graphene, a more homogeneous distribution of platelets was observed in the case of fine graphene, while platelet conglomerates in the case of coarser graphene tend to occur after the consolidation process at the copper particle boundaries.

PL

W niniejszej pracy opracowano sposób wytworzenia kompozytów na osnowie miedzi, wzmacnianych różnymi typami węgla, tj. wielościennymi nanorurkami węglowymi w ilości 1÷3% obj. oraz płatkami grafenowymi w ilości 1÷2% wag. Wytypowano dwa rodzaje płytek grafenowych dostępnych komercyjnie pod nazwą: N006 o grubości 10÷20 mm oraz cieńsze FL-RGO o grubości 2÷4 mm. Dodawanie drobniejszych płatków grafenowych do miedzi powoduje mniejsze umocnienie i mniejszy opór elektryczny, natomiast dodanie wielościennych nanorurek węglowych (MWCNTs) powoduje wzrost twardości w porównaniu do płatków grafenu i niewiele większą oporność wzrastającą wraz z ilością nanorurek. Badania na skaningowym mikroskopie elektronowym SEM oraz transmisyjnym mikroskopie elektronowym TEM pozwoliły ustalić, że mieszanina MWCNTs oraz proszku miedzi podczas mielenia w młynie kulowym zmienia się, tworząc najpierw duże konglomeraty, a po 32 godzinach mniejsze ziarna miedzi oraz rozdrobnione nanorurki. Ponadto analiza badań ze spektroskopii Ramanowskiej ujawniła, że nanorurki węglowe ulegają pewnego rodzaju deformacji, zwiększając tym samym stopień zdefektowania. W kompozytach z dodatkiem grafenu stwierdzono bardziej jednorodny rozkład płatków w ziarnach miedzi w przypadku drobnego grafenu, podczas gdy w przypadku grubszych płatków grafenu tworzą się konglomeraty, które po procesie konsolidacji występują na granicach cząstek proszku miedzi.

3

Heterofazowa struktura tłoków kompozytowych wytwarzanych metodą odlewania kokilowego

Dolata-Grosz A., Dyzia M., Lech-Grega M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 9

614-618

PL

Wielofazowe umocnienie stopów aluminium stanowi nowe rozwiązanie materiałowe pozwalające w znacznym stopniu na rozszerzenie możliwości projektowania i zróżnicowania właściwości wyrobów, przede wszystkim mechanicznych i tribologicznych. Tego typu kompozyty wykorzystano do produkcji tulei cylindrowych w silnikach Hondy Prelude 2.3 L i Toyoty Celica. Zastosowanie preformy z udziałem 12 % włókien Al2O3 i 9 % włókien węglowych pozwoliło na obniżenie masy bloku silnika, poprawę warunków chłodzenia oraz zmniejszenie zużycia poprzez tarcie. Nowym rozwiązaniem materiałowo--technologicznym może okazać się wykorzystanie metody zawiesinowej do wytwarzania kompozytów o zbrojeniu heterofazowym. Jak wykazały badania autorów, zastosowanie zbrojenia w postaci mieszaniny cząstek węglika krzemu i węgla szklistego pozwala na stabilizację współczynnika tarcia, a przede wszystkim obniżenie zużycia partnera tarcia. Właściwości te mogą być wykorzystane w układzie tribologicznym tłok-cylinder, od którego wymaga się stabilności wymiarowej, wytrzymałości i trwałości. Z kolei właściwości kompozytów odlewanych determinowane są strukturą, czyli rodzajem, wielkością, kształtem i udziałem umocnienia oraz składem fazowym osnowy. Istotna jest również stabilność powierzchni międzyfazowej, która zapewnia trwałość wyrobu kompozytowego. W artykule przedstawiono strukturę i stan powierzchni rozdziału faz w heterofazowych tłokach kompozytowych odlewanych kokilowo. W badaniach wykorzystano metody mikroskopii świetlnej i skaningowej.

EN

The multi-reinforcement of aluminium alloys is a new material solution permitting in considerable degree on development of possibility design and properties diversification of product, first of all mechanical and tribological properties. Such kind of composites used as the production of cylinder sleeves in Honda Prelude 2.3 L and Toyota Celica engines. Application of 12 % Al2O3 short fibres and 9 % carbon preform permitted on lowering the mass of block of engine, improvement of conditions of cooling as well as decrease friction wear. New material and technological solution could be stirring method for obtaining heterophase composite suspension. How the authors' investigations showed, applying of silicon carbide and glassy carbon mixture of particles as reinforcement make possible to obtain material with stable of the friction coefficient and the first of all lowering wear of friction partner. These properties can be used in piston-cylinder tribological system which was required dimension stability, strength and durability. The properties of cast composites determined by the structure i.e. kind, size, shape and volume of reinforcement as well as the phase composition of the matrix. It essential is also the stability of the interface which assures the stability of composite product. The structure and the state of interface in composite pistons with heterophase reinforcement obtained by mould casting method are presented in the article. In the investigations the method of light and scanning microscopy was used.

4

Selected mechanical properties of aluminum composite materials reinforced with SiC particles

Kurzawa A., Kaczmar J. W., Janus A.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 2

99-102

EN

This work presents the results of research concerning influence of ceramic particles' content of silicon carbide on selected mechanical properties of type AW-AlCu4Mg2Mn - SiC composite materials. Composites produced of SiC particles with pressure infiltration method of porous preform and subject to hot plastic forming in the form of open die forging were investigated. The experimental samples contained from 5% up to 45% of reinforcing SiC particles of 8÷10žm diameter. Studies of strength properties demonstrated that the best results, in case of tensile strength as well as offset yield strength, might be obtained while applying reinforcement in the amount of 20-25% vol. of SiC. Application of higher than 25% vol. contents of reinforcing particles leads to gradual strength loss. The investigated composites were characterized by very high functional properties, such as hardness and abrasive wear resistance, whose values increase strongly with the increase of reinforcement amount. The presented results of the experiments shall allow for a more precise component selection of composite materials at the stage of planning and design of their properties.

5

Wyznaczanie grubości warstwy kompozytowej metodą dyskretyzacji

Gawroński J., Baron C.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 1 sp

79--87

PL

W artykule przedstawiono zależność między grubością warstwy kompozytowej a prawdopodobieństwem jej zaistnienia w określonej płaszczyźnie na powierzchni odlewu. Podano równania różniczkowe określające te zależności oraz rozwiązania tych równań. Warstwa kompozytowa została podzielona na n części (niekoniecznie równych). Poszczególne wartości prawdopodobieństwa to prawdopodobieństwo, że warstwa kompozytowa przyjmie szerokość równą sumie szerokości warstw częściowych. W celu uzasadnienia słuszności prezentowanej metody wykonano doświadczenia, których wyniki podano w tym artykule. W doświadczeniu wykazano zależności między temperaturą początkową, czasem krzepnięcia i grubością warstwy kompozytowej. Wykazano również możliwość ustalenia podziału warstwy kompozytowej na części oraz możliwość wyznaczenia poszukiwanych parametrów opisujących zdefiniowane wartości prawdopodobieństwa.

EN

In this work the dependence between the thickness of composite layer and probability of its existence in particular surface plane is presented. There are also given differential equations determining these dependences with solutions. The composite layer was divided into n (unnecessarily equal) parts. Particular probabilities are probabilities of taking the thickness equal sum of thickness partial layers by the composite layer. The experiments were done to prove the Tightness of presented method. Results of these experiments are presented in this work. In the experiment the dependence between initial temperature, time of solidification and the thickness of composite layer is proved. Next the possibility of fixing the partition of the composite layer into parts is proved in this work. The possibility of finding the searching parameters describing the defined probability is shown as well.