Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure and Fatigue Life of the A359 Alloy Reinforced with Al2O3 after Multiple Remelting

Pietrzak K., Klasik A., Maj M., Sobczak J., Wojciechowski A.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

39--44

EN

The multiple direct remelting of composites based on the A359 alloy reinforced with 20% of Al2O3 particles was performed. The results of both gravity casting and squeeze casting were examined in terms of the obtained microstructure and mechanical characteristics. In microstructure examinations, the combinatorial method based on phase quanta theory was used. In mechanical tests, the modified low cycle fatigue method (MLCF) was applied. The effects obtained after both gravity casting and squeeze casting were compared. It was noted that both characteristics were gradually deteriorating up to the tenth remelting. The main cause was the occurrence of shrinkage porosity after the gravity casting. Much better results were obtained applying the squeeze casting process. The results of microstructure examinations and fatigue tests enabled drawing the conclusion that the A359 alloy reinforced with Al2O3 particles can confer a much better fatigue life behavior to the resulting composite than the A359 alloy without the reinforcement. At the same time, comparing these results with the results of the previous own research carried out on the composites based also on the A359 alloy but reinforced in the whole volume with SiC particles, it has been concluded that both types of the composites can be subjected to multiple remelting without any significant deterioration of the structural and mechanical characteristics. The concepts and advantages of using the combinatorial and MLCF methods in materials research were also presented.

2

Strukturalne uwarunkowania właściwości mechanicznych kompozytów A359 + Al2O3 po wielokrotnym przetopie

Pietrzak K., Klasik A., Makowska K., Sobczak J. J., Wojciechowski A., Rudnik D., Sienicki E.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 56, no. 2

87--112

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania bezpośredniego wielokrotnego przetopu, jako łatwej oraz uzasadnionej merytorycznie i ekonomicznie metody recyklingu kompozytu o osnowie stopu A359 zbrojonego cząsteczkami Al2O3. Bezpośredni przetop przeprowadzono w połączeniu z dwiema metodami odlewania, stosując odlewanie grawitacyjne oraz prasowanie w stanie ciekłym (squeeze casting). Skuteczność proponowanej metody zweryfikowano w oparciu o wybrane badania materiałowe. Wykazano, że w wyniku odlewania grawitacyjnego parametry mechaniczne, wynikające ze statycznej próby rozciągania, do piątego przetopu pogarszają się o 15%, co wynika z pojawiającej się przy tej technice odlewania porowatości gazowo-skurczowej. Wykazano również, że w przypadku zastosowania metody prasowania w stanie ciekłym parametry mechaniczne oraz parametry geometryczne mikrostruktury pozostają aż do dziesiątego przetopu praktycznie na takim samym poziomie jak w stanie wyjściowym. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość stosowania bezpośredniego przetopu, jako alternatywnej metody dla innych kosztownych metod recyklingu.

EN

The article discusses the possibilities of applying direct multiple remelting as an easy as well as substantially and economically justified method of recycling composites with an A359 alloy matrix reinforced with Al2O3 particles. Direct remelting was performed in connection with two casting procedures, i.e. with the use of gravity casting and squeeze casting. The effectiveness of the proposed methods was verified based on the selected material tests. It was demonstrated that, as a result of gravity casting, the mechanical parameters resulting from the static tensile test, up to the fifth remelting, worsen by 15%, which is a consequence of the gas-contraction porosity occurring in the case of this casting technique. It was also proved that, in the case of the use of squeeze casting, the mechanical and geometrical parameters of the microstructure, up to the tenth remelting, remain practically at the same level as in the initial state. The obtained results confirmed the possibility of using direct remelting as an alternative method for other costly recycling methods.

3

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.