Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

System odlewniczy korund/nano Al,2O3. Część 1: właściwości surowców formierskich

Wiśniewski Paweł

Szkło i Ceramika

|

2023

|

R. 74, nr 1

24--30

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań proszku korundowego oraz spoiwa formierskiego zawierającego nanometryczny Al2 O3 (Evonik) o średnicy 16 nm. W ramach prac badano m.in. morfologię SEM proszku, TEM spoiwa, skład chemiczny, wielkość cząstek oraz potencjał zeta. Dodatkowo spoiwo scharakteryzowano gęstością, pH, zawartością fazy stałej, parametrami sterologicznymi oraz lepkością względną. Stwierdzono, że zastosowanie obu tych surowców jako nowego systemu formierskiego jest perspektywiczne z uwagi na zgodność chemiczną oraz właściwości.

EN

The paper presents the results of investigation on corundum powder and molding binder containing nanometric Al2O3 (Evonik) with the diameter of 16 nm. Powder SEM morphology, binder TEM morphology, chemical composition, particle size and zeta potential have been studied. The binder was also characterized by density, pH, solid phase content, sterological parameters and relative viscosity. It was found that the use of both of these raw materials as a new molding system is prospective due to chemical compatibility and their properties.

2

Investigating mechanical and physical properties of stir casted Al6061/nano Al2O3/quartz hybrid composite

Tirfe Dagim, Woldeyohannes Abraham, Hunde Bonsa, Batu Temesgen, Geleta Eaba

Advances in Mechanical and Materials Engineering

|

2023

|

Vol. 40, nr 1

189-201

EN

Aluminum alloys are widely used in different engineering application areas, such as aerospace, automotive, and marine industries. However, their properties need some improvement in order to enlarge their application area. Thus, the objective of the study was to improve the physical and mechanical properties of Al6061 aluminum alloy by reinforcing it with nano-Al2O3 and micro-quartz particles. The investigation primarily was focused on studying the impact of quartz particles on the mechanical and physical properties of an Al6061/nano Al2O3/quartz hybrid composite. The hybrid composite was developed using a stir casting technique, by varying the weight percentage of quartz particles at 3%, 6%, and 9%, while maintaining a constant weight percentage of nano-Al2O3 at 3.5%. To evaluate the composite's properties, test samples were prepared according to ASTM E9-09 and ASTM E23 standards for hardness, compressive strength, creep, and impact energy absorption, respectively. The results of the investigation demonstrate that, with the addition of 9 wt.% of micro-quartz particles and 3.5 wt.% of nano-Al2O3 nanoparticles, all mechanical and physical properties of the matrix were improved, except for the impact strength. Based on these results, the developed hybrid composite material can be recommended for light weight automotive spare parts such as brakes and clutch discs.

PL

Stopy aluminium są szeroko stosowane w różnych obszarach zastosowań inżynieryjnych, takich jak przemysł lotniczy, motoryzacyjny i morski. Właściwości stopów aluminium wymagają udoskonaleń, aby zwiększyć zakres ich zastosowań. Celem badań była poprawa właściwości fizycznych i mechanicznych stopu aluminium Al6061 poprzez wzmocnienie nanocząstkami Al2O3 i cząstkami mikrokwarcu. Badania skupiały się przede wszystkim na badaniu wpływu cząstek kwarcu na właściwości mechaniczne i fizyczne kompozytu hybrydowego Al6061/nano Al2O3/kwarc. Kompozyt hybrydowy opracowano techniką odlewania z mieszaniem, zmieniając udział wagowy cząstek kwarcu na 3%, 6% i 9%, utrzymując natomiast stały udział wagowy nanocząstek Al2O3 (3,5%). Do oceny właściwości kompozytu, przygotowano próbki testowe zgodnie z normami ASTM E9-09 i ASTM E23 dotyczącymi odpowiednio twardości, wytrzymałości na ściskanie, pełzania i pochłaniania energii uderzenia. Wyniki badań wykazały, że dodatek 9% kwarcu i 3,5% nanocząstek Al2O3 spowodował poprawę wszystkich właściwości mechanicznych i fizycznych osnowy, z wyjątkiem udarności. Na podstawie uzyskanych wyników, opracowany hybrydowy materiał kompozytowy może być zalecany do lekkich części zamiennych do samochodów, takich jak tarcze hamulcowe i sprzęgła.

3

Ocena wad spoiw odlewniczych

Wiśniewski Paweł

Szkło i Ceramika

|

2022

|

R. 73, nr 4

30--33

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z problemem stosowania wadliwych spoiw powodujących powstawanie wad ceramicznych form odlewniczych w procesie odlewania precyzyjnego. Opracowano i opisano metodykę oceny przegrzanych i przemrożonych spoiw. Metodyka analityczna polegała na badaniach spoiw formierskich, które zostały poddane ocenie wizualnej, pomiarom mętności, pomiarom lepkości i pH oraz badaniom napięcia powierzchniowego. Przedstawiono wyniki dla dwóch rodzajów spoiw: zawierających koloidalny SiO2 (LUDOX AM) oraz nanometryczny Al2O3 (EVONIK W640 ZX).

EN

The paper presents topics related to the problem of using defective binders in investment casting process. A methodology for the assessment of overheated and frozen binders was developed and described. The analytical methodology consists in testing the binders through: visual evaluation, turbidity measurements, viscosity measurements, pH and testing the surface tension of binders containing colloidal SiO2 (LUDOX AM) and nanometric Al2O3 (EVONIK W640 ZX).

4

Investigation the effect addition of nano Al2O3 on microstructure of Yttria tetragonal Zirconia polycrystalline ceramic

Alshaibani I.J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2021

|

Vol. 107, nr 2

49--55

EN

Purpose: This research aimed to prepare tetragonal zirconia polycrystals powder by coprecipitation method and study effects of addition of different amounts of nano Al2O3 (1, 2 and 4) wt.% on its microstructure and mechanical properties of (5Y-TZP) composite. Design/methodology/approach: The powder was uniaxial pressed at a pressure of 150 MPa and held for 60 s, and sintered at the 1500°C, held for two hours and then cooling down at 5°C/min to room temperature. Microhardness and fracture toughness tests were utilized to evaluate the mechanical properties of yttria tetragonal zirconia polycrystal composite. The microstructure has been observed using field emission scanning electron microscopy(FESEM). Findings: The results showed an addition of nano Al2O3 has a great influence on hardness and microstructure, the increase in Vicker's microhardness of composite samples with the increase in the nano Al2O3 wt.% and microstructure were characterized with homogeneous zirconia distribution, grain growth destruction with the increasing percentage of nano Al2O3. The most important influence is the enhancing of the densification process as the porosity decreased. The highest hardness and maximum fracture toughness were recorded at 4 wt.% nano Al2O3. Research limitations/implications: Ceramic matrix composites are developed to overcome the brittleness of ZrO2 and the low toughness of alumina by formation, a large difference of elastic behavior between matrix and particles(dispersion phase )which disturbs the stress field as a dislocation comes near a particle. Practical implications: Zirconia has mechanical properties similar to those of stainless steel. Yttria-stabilized tetragonal Zirconia (Y-TZP) is growing used in dentistry due to its good mechanical properties such as hardness and fracture toughness. Thus, controlling of microstructure by adding nanoalumina plays an important role in enhancing these properties. Originality/value: Study the adding bitty percentage from nano alumina on microstructure and mechanical properties of (5Y-TZP) ceramic.