Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fabrication of AM50 magnesium matrix composite with titanium particles by stir casting method

Braszczyńska-Malik K. N., Przełożyńska E.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 3

115--119

EN

The paper focuses on the experimental magnesium matrix composite reinforced with Ti particles fabricated by the stir casting method. The main objective of the study was to develop a new type of composites with metallic particles fabricated by a simple and inexpensive casting method. For this purpose, one of the cheapest and most widely used alloys, AM50 (Mg–Al–Mn system), was selected as the matrix alloy. The investigated material was prepared on the basis of the AM50 commercial magnesium alloy with 30 wt % spherical Ti particles. The experimental composite was obtained by introducing Ti particles to the mechanical mixing of the molten magnesium alloy under a protective atmosphere. The prepared composite suspension was gravity cast into a metal mould. Analyses of the AM50-Tip composite microstructure were carried out by light microscopy, scanning electron microscopy (SEM + EDS) and X-ray diffraction (XRD). Brinell hardness of the examined material was also measured. Additionally, the weight fraction of the Ti particles was verified by determining their volume fraction using the linear method. The obtained composite exhibited uniform distribution of the Ti particles within the magnesium matrix alloy. According to the presented results of the investigation, no new phases were revealed by the microstructure observations and XRD techniques. The phase composition of the composite was typical for the used component. The matrix alloy was composed of an α-Mg, α + γ eutectic and Al8Mn5 intermetallic phase.

PL

Głównym celem pracy było wytworzenie materiału kompozytowego na bazie magnezu z cząstkami metalowymi za pomocą taniej i prostej metody odlewania grawitacyjnego. Na osnowę kompozytu wybrano komercyjny stop magnezu AM50 (typu Mg–Al–Mn). Jako fazę zbrojącą zastosowano sferoidalne cząstki tytanu. Zakres badań obejmował analizę mikrostruktury wytworzonego materiału metodami mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM + EDS), rentgenowskiej analizy fazowej (XRD) oraz metalografii ilościowej. Przeprowadzono również pomiary twardości kompozytu sposobem Brinella.

2

Examining and Modelling the Influence of Thermo-Physical Properties of Liquid Metal and Sand Mould on Solidification Time of Pure Al Castings

Krajewski P. K., Magda K., Stojecki P.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

89--94

EN

The paper presents analysis of influence of different variable parameters on time of solidification calculated from analytical solution of the heat exchange in casting-mould system. The analysed variable parameters were: melt overheating, initial mould temperature and ambient temperature; thermo-physical properties of casting (heat of crystallization, specific heat of liquid metal, mass density, temperature of crystallization) as well as thermo-physical properties of the mould material (thermal conductivity, mass density and heat capacity). During the validation experiments the time of solidification of pure Al (99.95%) plate cast into sand mould was measured. Basing on these measurements it was stated that the analytical formulas allow performing the mentioned analysis with enough accuracy. It was also found that complex variability of the molding sand thermal conductivity, especially during the water vaporization, requires analogous analysis by numerical calculations. This allows taking into account corresponding functional dependencies of the variable process parameters. This paper prepared in frame of M.Sc. P.K. Krajewski's PhD work is connected with scientific activity of the "Koło Naukowe Zgarek".

PL

Praca dotyczy analizy wpływu właściwości termofizycznych układu odlew – forma odlewnicza, na przykładzie odlewu płyty z czystego Al (99.95%), odlanego do formy piaskowej. Na podstawie pomiarów czasów krzepnięcia ustalono, iż analityczne zależności z wystarczającą dokładnością umożliwiają przeprowadzenie oceny wpływu zmiennych parametrów procesu (temperatura przegrzania metalu, początkowa temperatura formy, temperatura otoczenia), zmiennych właściwości termofizycznych metalu (ciepło krystalizacji, ciepło właściwe w stanie ciekłym, gęstość masy odlewu, temperatura krystalizacji) oraz zmiennych właściwości termofizycznych formy odlewniczej (gęstość masy, ciepło właściwe i przewodnictwo cieplne) na zmianę czasu krzepnięcia wytypowanego odlewu. Stwierdzono również, iż skomplikowany charakter zmienności współczynnika przewodzenia ciepła masy formierskiej, szczególnie w okresie odparowywania wody, wymaga przeprowadzenia analogicznych analiz za pomocą obliczeń numerycznych, umożliwiających wprowadzenie odpowiednich funkcyjnych zależności ww. zmiennych parametrów procesu. Praca została wykonana w Katedrze Inżynierii Procesów Odlewniczych w ramach pracy doktorskiej mgra inż. Pawła Krajewskiego, doktoranta Wydziału Odlewnictwa, realizującego pracę doktorską obejmującą badania właściwości termofizycznych materiałów stosowanych w odlewnictwie przy współudziale studentów z Koła Naukowego Zgarek, realizujących projekty naukowe pod opieką mgra inż. Pawła Krajewskiego.

3

Możliwości wykorzystania technik próżniowych do podnoszenia jakości zawiesin kompozytowych

Dolata-Grosz A., Wieczorek J., Śleziona J., Dyzia M.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

285--290

PL

Metody odlewnicze wytwarzania zawiesin kompozytowych z wykorzystaniem mechanicznego mieszania uznane są za najbardziej ekonomiczne w zastosowaniu i praktyce przemysłowej. Najczęściej pojawiającym się w procesie wytwarzania suspensji kompozytowej problemem jest jej zagazowanie, powstałe wskutek wprowadzania cząstek i prowadzonego w trakcie procesu mieszania. Skutkiem zagazowania zawiesiny kompozytowej jest porowatość gazowa obserwowana w strukturze odlewu. 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 the introducing. The result of the composite mixture gassing is gaseous porosity that can be observed in the cast structure. In the paper composite mixtures degassing influence on the structure of manufacturing cast with the use of vacuous technology was examined.

4

Zastosowanie ilmenitu do wytwarzania kompozytów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Al-Fe i Al-Ti

Śleziona J., Olszówka-Myalska A., Formanek B.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

188--194

PL

W pracy przedstawiono niektóre wyniki badań nad wykorzystaniem reakcji in situ zachodzącej pomiędzy aluminium a złożonym tlenkiem FeO x TiO2. Dla tego układu komponentów przeprowadzono analizę termodynamiczną oddziaływania chemicznego, analizę termograwimetryczną DTA. Wyniki tych badań potwierdziły, że zachodząca w układzie Al-FeO x TiO2 reakcja jest silnie egzotermiczna. W zależności od udziału komponentów przebieg procesu syntezy może być sterowany. Produktami reakcji syntezy (reakcji aluminotermicznej) są cząstki alfa x Al2O3, fazy międzymetaliczne w osnowie stopu Al(Fe, Ti). Zaproponowano dwuetapową technologię otrzymywania kompozytu. Analizowano wpływ metody przygotowania mieszaniny ilmenitu i aluminium oraz warunków syntezy na otrzymaną mikrostrukturę. Mikrostruktura wytworzonych kompozytów na różnych etapach technologii wskazuje zarówno na zachowanie pierwotnej struktury rozmieszczenia cząstek ilumenitu w osnowie Al po ich przereagowaniu z Al, jak i całkowitą jej przebudowę. Uzyskane wyniki badań potwierdzają poprawność zaproponowanych rozwiązań technologicznych wytwarzania kompozytu.

EN

In this work some results of application of in situ reaction between Al and complex FeO x TiO2 oxide to the composites manufacture were shown. The thermodynamic analysis of Al and FeO x TiO2, chemical reaction and differential thermal analysis DTA were done. The experiments confirmed the strong exothermic character of the reaction between Al and FeO x TiO2. The products of this aluminothermal reaction were intermetallic phases and alpha x Al2O3 particles in Al(Fe, Ti) alloy matrix. The two-stage technology of obtaining the composite was proposed. The influence of Al-ilmenite powders mixture preparation method and of the synthesis conditions on the structure of composites have been analyzed. The microstructure of the composite observed in the different stages of the process was shown. After synthesis in different conditions both microstructure with primary displacement of ilmenite powder in Al matrix and completely rebuilded microstructure were observed. The obtained results confirm that the applied technology for the composites manufacturing produces promising results.

5

Wytwarzanie powłok ochronnych Al-Cu bezpośrednio w formie odlewniczej.

Kubicki J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

685-689

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem parametrów wytwarzania powłok metodą odlewniczą na skład chemiczny i grubość. Udowodniono, że transport masy Al i Cu z mieszaniny aktywowanej do odlewu jest uzależniony od doboru technologicznych parametrów procesu. Uzyskane powłoki poddano nawęglaniu i wstrząsom cieplnym oraz wyznaczono głębokości nawęglania. Wszystkie powłoki wykazały zdolność do hamowania dyfuzji węgla z atmosfery, a najlepszymi okazały się te, które zawierały dużo Al+Cu. Na podstawie uzyskanych równań i wykresów można dokonać doboru podstawowych parametrów wytwarzania gwarantujących uzyskanie powłok o dobrych właściwościach ochronnych.

EN

This paper presents the results of the investigation concerning the influence of the production parameters of coatings by casting method on their chemical composition and thickness. It has been proved that the mass transport of Al and Cu from the active covering/mixture to a casting depends upon the selection of the technological parameters of the process. The obtained coatings were subjected to carburization and thermal shocks, and then the thickness of carburization was measured. All coatings exhibit the ability to retard the carbon diffusion from the atmosphere, but the best the ones characterized are the by a high content of Al+Cu. On the basis of the obtained equations and diagrams, the method of the selection of the production parameters has been worked out, which guaranties that obtained coatings exhibit good protective properties.

6

Porowatość metalowych kompozytów nasycanych - próba analizy zagadnienia

Grabian J., Jackowski J.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 43

197--204

PL

Jednym z podstawowych wymagań stawianym półfabrykatom przeznaczonym na części maszyn i urządzeń, produkowanych metodami odlewniczymi, jest zwartość struktury. Jest ona szczególnie trudna do uzyskania w przypadku kompozytowych części maszyn uzyskiwanych drogą nasycania zbrojenia ciekłym metalem. Przedmiotem rozważań zawartych w niniejszym tekście jest mechanizm tworzenia się porowatości w kompozycie, którego zbrojenie stanowi kształtka z prasowanych włókien ceramicznych o grubości kilku mikrometrów, ułożonych bezładnie, co uniemożliwia geometryczny opis uzyskanego materiału porowatego.

7

Investigation of processes taking place during formation of Al-Cu coatings

Kubicki J.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1999

|

R. 1, nr 40

37--47

EN

In this paper, on the basis of analysis of the parameters of coating production by casting method, the author investigates the mechanism of their formation. However, the special consideration has been given to analysis of the theoretical and real distribution of the temperatures in active covering. The a.m. analysis and carried out experiments indicate that the formation of coatings in consequence of melting of covering ingredients and the diffusion in the system: liquid cast steel- liquid Al-Cu alloy is impossible. This conclusion is in contradiction with the suggestions of the other authors [4,5]. The carried out experiments indicate that the formation of coatings under discussion takes place only when the infiltration of liquid cast steel into porous powder mixture occurs at the initial stage of the contact between the reactive phases.

PL

W oparciu o analizę parametrów wytwarzania powłok metodą odlewniczą, autor bada mechanizm ich powstawania przywiązując szczególną uwagę do analizy teoretycznego i rzeczywistego rozkładu temperatur w warstwie aktywnej. Na podstawie ww. analizy oraz wykorzystując wyniki szeregu specjalnie przeprowadzonych eksperymentów autor dochodzi do wniosku, ze tworzenie się powłok w wyniku stopienia składników warstwy i dyfuzji w układzie: ciekłe staliwo – ciekły stop Al-Cu jest niemożliwe. Stwierdzenie to jest sprzeczne z sugestiami innych autorów [4,5]. Z przedstawionych badań wynika, że powstawanie omawianych powłok może mieć miejsce jedynie wtedy gdy w pierwszej fazie kontaktu reagujących faz nastąpi infiltracja ciekłego staliwa w porowatą mieszaninę proszków.