Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sintering, microstructure and mechanical properties of NbC0.8-NbxOy composites and single-phase NbC polycrystals

Rączka M., Gubernat A., Stobierski L., Mucha J., Zientara D., Wnuk A., Kornaus K.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 4

183--191

EN

The study presents the results of investigations of the influence of niobium oxides and the addition of carbon on the pressureless sintering of niobium carbide powder and the properties of the obtained sinters. For this purpose, niobium carbide of a specific deviation from stoichiometry was synthesized (NbC0.8). After the crushing process, all the characteristics of the powder were determined and the powder was found to contain niobium oxides in the quantity of a few percentage of the weight. Next, samples were prepared without any additives and with additives of 1 and 2% of carbon weight. The samples were pressureless sintered at the following temperatures: 1900, 2000 and 2100°C in argon flow by heating them at the final temperature for 1 hour, then their apparent density was measured. A qualitative and quantitative analysis of the microstructure was performed on metallographic micro-sections and the phase composition of the sinters was determined. It was found that the presence of niobium oxides in the NbC powders has an advantageous influence on the sintering process. Single-phase polycrystals can be prepared by the addition of carbon. Some mechanical properties were additionally determined from the sinters including: hardness and fracture toughness and next, an attempt was made to correlate them with the image of the microstructure of the composites and single-phase polycrystals.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem tlenków niobu na spiekalność węglika niobu. W tym celu zsyntezowano węglik niobu o określonym odstępstwie od stechiometrii (NbC0.8). Po procesie rozdrabniania dokonano pełnej charakterystyki proszku i stwierdzono, że w proszku obecne są tlenki niobu w ilości kilku % mas. Następnie przygotowano próbki bez jakichkolwiek dodatków oraz z dodatkiem 1 i 2% mas. węgla. Próbki spiekano swobodnie w temperaturze: 1900, 2000 i 2100°C, w przepływie argonu, wygrzewając je w temperaturze końcowej przez 1 godzinę. Wykonano pomiary gęstości pozornej spieków, na zgładach metalograficznych przeprowadzono jakościową i ilościową analizę mikrostruktury, a także określono skład fazowy spieków. Stwierdzono, że obecność w proszku NbC tlenków niobu wpływa korzystnie na proces spiekania. Wprowadzenie dodatku węgla ujednorodnia skład fazowy spieków, nie pogarszając ich gęstości. Przeprowadzono badania właściwości mechanicznych, takich jak: twardość i odporność na kruche pękanie, a następnie podjęto próbę skorelowania ich z obrazem mikrostruktury kompozytów i jednofazowych polikryształów.

2

Badania nad spiekaniem bezciśnieniowym węglika niobu i węglika tantalu. Cz. 1, Spiekanie politermiczne

Gubernat A.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 1

31--39

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań poświęconych otrzymywaniu jednofazowych polikryształów węglików niobu i tantalu. Stwierdzono, że możliwym jest uzyskanie w procesie spiekania bezciśnieniowego polikryształów w wysokim stopniu zagęszczenia w temperaturach nie przekraczających 2000 °C, a więc w temperaturach relatywnie niskich jak na związki o najwyższych temperaturach topnienia. Wykazano, że węgliki niobu i tantalu są związkami podatnymi na spiekanie o ile zostanie zachowana czystość chemiczna i właściwe uziarnienie proszków.

EN

This work presents the results of studies on the preparation of single-phase polycrystalline tantalum carbide and niobium carbide materials. It has been found that it is possible to obtain polycrystals with high density in the process of presureless sintering at the temperatures up to 2000 °C, that are relatively low as for the compounds with one of the highest melting points reaching ~4000 °C. Carbon was only used as a sintering additive. Its main role is to reduce the oxide contamination. It has been shown that the determination of the amount of carbon required to reduce the oxide contamination is only possible by using the experimental method.

3

Badania nad bezciśnieniowym spiekaniem węglika niobu i węglika tantalu. Cz. 2, Spiekanie izotermiczne

Gubernat A.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 3

308--316

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań poświęconych otrzymywaniu jednofazowych polikryształów węglików niobu i tantalu. Na podstawie przeprowadzonej analizy spiekania w warunkach politermicznych stwierdzono, że możliwym jest uzyskanie w procesie spiekania bezciśnieniowego polikryształów w wysokim stopniu zagęszczenia w temperaturach nie przekraczających 2000 °C, a więc w temperaturach relatywnie niskich jak na związki o najwyższych temperaturach topnienia. Przeprowadzone następnie, wg opracowanych przez Kuczyńskiego i Frenkla modeli, badania spiekania w warunkach izotermicznych potwierdziły wcześniejsze analizy.

EN

NbC and TaC single-phase polycrystals with high density could be obtained in a pressure-less sintering process at temperatures as low as 2000 °C. Two sintering models were used to verify this statement. To study the sintering of carbides, a modification of the sintering model proposed by Frenkel, which is valid for non-crystalline viscous solids has been proposed, presuming the viscosity term to be linearly related to time. Parameters describing the sintering process of investigated carbides such as the initial shrinkage rate -1, the limit of shrinkage at infinite time  and initial apparent viscosity 0 of system were in turn determined using the Frenkel model. According to the Kuczynski model, to describe the sintering of carbides, it was attempted to determine mechanisms of mass transport dominating at each sintering stage. Such data allowed achieving full description of tantalum and niobium carbides sintering.

4

Spiekanie węglików metalopodobnych

Gubernat A.

Materiały Ceramiczne

|

2007

|

R. 59, nr 3

111-117

PL

W pracy przedstawiono badania nad spiekaniem materiałów jednofazowych wytworzonych z proszków węglików metalopodobnych (WC, TiC, NbC, TaC, Cr3C2, Cr23C6). Pomiary krzywych zagęszczania prowadzono w dylatometrze wysokotemperaturowym. Na tej podstawie wyznaczono temperatury spiekania wszystkich badanych węglików, które jak określono zawierają się w granicach 1500-2250 stopni C. Stopnie zagęszczenia większości spiekanych węglików są bliskie teoretycznym wartościom. Dane dotyczące spiekania węglików zestawiono z obserwacjami mikrostruktury (mikroskop optyczny i skaningowy), na podstawie, których skonstatowano, że ziarna w większości spieków węglikowych są drobne, izometryczne i o prostych granicach międzyziarnowych.

EN

In this work sintering process of some pure metal-like carbides (WC, TiC, NbC, TaC, Cr3C2 and Cr23C6) were studied. Measurements were performed using high temperature dilatometer. Measurement of sintering shrinkage as a function of temperature was conducted for every carbide sample. On this basis sintering temperature of each carbides was determined. Sintering temperatures for investigated carbides were in the range 1500 Celsius degrees - 2250 Celsius degrees. Such carbides undergo high sintering degrees (95-100% T. D.). These observations are confirmed by the analysis of microstructure. In every carbide sintered bodies grains are mostly isometric, tightly packed with straight grains boundaries.