Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Physico-chemical properties of fine-grained powder in Al2O3-ZrO2-Y2O3-CeO2 system produced by combined method

Smyrnova-Zamkova M. Y., Ruban O. K., Bykov O. I., Dudnik O. V.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 4

234--240

EN

At present due to the emergence of new methods of synthesising starting powders and their consolidation, Al2O3-based high-strength ceramic materials toughened by ZrO2 (ZTA) are widely used as structural materials for various purposes. It is known that the material properties depend on the properties of the starting powders. Combined methods of powder preparation essentially extend the possibility to vary the powder properties. The purpose of this work is to produce a fine-grained powder of the composition (mol%) 58.5 α-Al2O3 - 41.5 ZrO2 (Y2O3, CeO2) by a combined method (hydro-thermal synthesis in an alkaline medium/mechanical mixing). The resultant fine-grained powder was heat-treated at 400, 550, 700, 850, 1000, 1150, 1300, and 1450°C with holding for 2 hours at each temperature. The properties of the synthesized powders were characterized by differential thermal analysis (DTA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and specific surface measurements (BET). The microstructural and phase analyses were conducted by petrographic study. The powder morphology varies continuously topologically. The agglomerates after mechanical mixing had an irregular shape up to 1450°C. A tetragonal solid solution based on ZrO2 (T-ZrO2) and α-Al2O3 was identified in the powder after mechanical mixing. T-ZrO2, as well as a monoclinic solid solution based on ZrO2 (M-ZrO2) and α-Al2O3 were identified after heating at 1450°C. The research results will be used for the microstructural design of ZTA composites.

PL

Obecnie, dzięki pojawieniu się nowych metod syntezy proszków wyjściowych i ich konsolidacji wysoko wytrzymałe materiały ceramiczne na bazie Al2O3 hartowane przez ZrO2 (ZTA) są szeroko stosowane jako materiały konstrukcyjne do różnych celów. Wiadomo, że właściwości materiału zależą od właściwości wyjściowych proszków. Połączone metody przygotowania proszku w istotny sposób rozszerzają możliwość zmiany właściwości proszku. Celem tej pracy jest wytworzenie drobnoziarnistego proszku o składzie (% mol) 58,5 α-Al2O3 - 41,5 ZrO2 (Y2O3, CeO2) metodą łączoną (synteza hydrotermiczna w środowisku alkalicznym/mieszanie mechaniczne). Uzyskany drobnoziarnisty proszek poddano obróbce cieplnej w temperaturze 400, 550, 700, 850, 1000, 1150, 1300 i 1450°C z utrzymywaniem przez 2 godziny w każdej temperaturze. Właściwości zsyntetyzowanych proszków scharakteryzowano za pomocą różnicowej analizy termicznej (DTA), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i specyficznych pomiarów powierzchni (BET). Za pomocą badań petrograficznych przeprowadzono analizy mikrostrukturalne i fazowe. Morfologia proszku zmienia się w sposób ciągły topologicznie. Aglomeraty po mechanicznym mieszaniu miały nieregularny kształt do temperatury 1450°C. Tetragonalny stały roztwór oparty na ZrO2 (T-ZrO2) i α-Al2O3 został zidentyfikowany w proszku po mechanicznym mieszaniu. T-ZrO2, jak również jednoskośny stały roztwór na bazie ZrO2 (M-ZrO2) i α-Al2O3 otrzymano po ogrzewaniu w temperaturze1450°C. Wyniki badań zostaną wykorzystane do mikrostrukturalnego projektowania kompozytów ZTA.

2

Struktura i własności materiałów kompozytowych magnetycznie miękkich o osnowie silikonowej wzmacnianych nanokrystalicznymi proszkami stopu kobaltu

Konieczny J.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2014

|

[R.] 20, nr 2 (158)

182--186

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, własności mechanicznych i magnetycznych materiałów kompozytowych, magnetycznie miękkich o osnowie silikonowej. Proszki metalowe otrzymano w wyniku mielenia taśm metalowych o strukturze amorficznej oraz nanokrystalicznej ze stopu Co68Fe4Mo1B13,5Si13,5. Wykazano, że na własności mechaniczne jak i fizyczne bardzo silnie oddziałuje udział metalowego proszku.

EN

The article presents the investigation results of microstructure, mechanical and magnetic properties of soft magnetic composite materials with silicone matrix. Metal particles obtained by high energy ball milling of the metal ribbons of amorphous and nano-crystalline structure of the alloy Co63Fe4Mo1B13,5Si13,5. It was shown that the mechanical properties as well as physical influences strongly the powder metal part.

3

Nanokompozyty polimerowe z udziałem nanokrystalicznych proszków stopów na osnowie Fe magnetycznie miękkich

Ziębowicz B., Szewieczek D.

Przetwórstwo Tworzyw

|

2011

|

[R.] 17, nr 6

539-544

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie technologiczne prowadzące do otrzymania materiałów kompozytowych o regulowanych własnościach ferromagnetycznych oraz mechanicznych powstałych w wyniku wiązania nanokrystalicznych proszków stopu Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 (FINEMET,) z proszkami polietylenu niskociśnieniowego o dużej gęstości (PEHD). Proszki stopu Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 powstały w wyniku wysokoenergetycznego mielenia taśm po procesie nanokrystalizacji termicznej. Zaproponowana technologia otrzymywania materiałów kompozytowych polega na połączeniu odpowiednio przygotowanych komponentów w wyniku prasowania jednostronnego jednoosiowego. Opracowana technologia pozwoliła na wyznaczenie optymalnych parametrów procesu wytwarzania materialów kompozytowych oraz na opracowanie w wyniku przeprowadzonych badań najkorzystniejszego rozwiązania materiałowego ze względu na ich własności magnetyczne i mechaniczne. Wytworzenie materiałów kompozytowych złożonych z proszków materiałów nanokrystalicznych i polimerów oraz optymalizacja ich własności daje podstawy do ich praktycznego zastosowania.

EN

This paper presents technological solution which makes possible to obtain the composite materials with the controlled ferromagnetic and mechanical properties. The composite materials were made by binding the Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 (FINEMET) alloy with high density pressureless polyethylene (PEHD). The ferromagnetic powders of Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 alloy were made by high-energy milling of tapes after their thermal nanocrystallization. Manufacturing technology of the composite materials depends on connecting the fabricated components by one-sided uniaxial pressing. Used technology allowed evaluating optimal parameters of the composite materials manufacturing process and to elaborate, according to experiments, the best material solution - most advantageous mechanical and magnetic properties. Manufacturing of the composite materials composed from the nanocrystalline powder materials and polymers as well as optimalization of their properties gives the base for their practical application.

4

Properties and structure of the functional composite materials - Nd-Fe-Co-B powder bonded with polymer

Ziębowicz B., Dziekońska M., Dobrzański L. A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 52, nr 2

74-81

EN

Purpose: This paper presents the material and technological solution which makes it possible obtaining functional composite materials based on the nanocrystalline Nd-Fe-Co-B powder with polymer matrix and shows the possibility of application in different branches of the techniques. Design/methodology/approach: For fabrication of composite materials: Nd-Fe-Co-B powder obtained by rapid quenched technique and for matrix - high density pressureless polyethylene (PEHD) and polyamide (PA12) (2.5 % wt.) were used. Composite materials were compacted by the one-sided uniaxial pressing. The complex relationships among the manufacturing technology of these materials, their microstructure, as well as their mechanical and physical properties were evaluated. Materialographic examination of the structure of composite materials and fractures after decohesion were made. Findings: The main purpose of obtaining this kind of composite materials is broadening possibilities of nanocrystalline magnetic materials application that influence on the miniaturization, simplification and lowering the costs of devices. Composite materials show regular distribution of magnetic powder in polymer matrix. Examination of mechanical properties show that these materials have satisfactory compression strength. Practical implications: The manufacturing of composite materials Nd-Fe-Co-B powder - polymer greatly expand the applicable possibilities of nanocrystalline powders of magnetically hard materials however further examination to obtain improved properties of magnetic composite materials and investigations of constructions of new machines and devices with these materials elements are still needed. Originality/value: Manufacturing processes of functional composite materials obtaining Nd-Fe-Co-B - polymer matrix and determination of their mechanical properties. Results are the base for further investigations such composite materials.

5

The effect of consolidation method on electrochemical corrosion of polymer bonded Nd-Fe-B type magnetic materials

Klimecka-Tatar D., Bala H., Ślusarek B., Jagielska-Wiaderek K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 1

247-256

EN

Effect of the consolidation parameters of the powdered rapid quenched Nd Fe-B based strip (MQP-B type, Magnequench) on magnetic properties and corrosion behaviour has been investigated. Bonded magnets were prepared from single-phase, nanocrystalline magnetic powder and polymer binder, followed by their isostatic compression. The mixtures were uniaxially pressed at room temperature under the pressure ranging 700 – 1000 MPa. For consolidation of magnetic strip the epoxy-resin both in powdered solid state and as acetone solution has been applied. It has been established that acetone solution of chemical setting epoxy-resin satisfactorily micro encapsulates individual particles of the powder and, consequently, significantly inhibits corrosion processes of the final material. Additionally, it was found that magnets made of powder particles preliminary covered by the binder film were very sensitive to compaction pressure during magnets preparation.

PL

Oceniono wpływ parametrów konsolidacji proszków magnetycznych typu Nd-(Fe, Co)-B na własności magnetyczne oraz odporność korozyjna magnesów. Magnesy wykorzystane do badań zostały wykonane z jednofazowego, nanokrystalicznego proszku MQP-B (Magnequench) Kompozycje proszku magnetycznego oraz żywicy epoksydowej poddano prasowaniu z zastosowaniem nacisków z przedziału 700 – 1000 MPa. Oprócz powszechnie stosowanej metody konsolidacji sproszkowana termoutwardzalna żywica epoksydowa wykorzystano również acetonowe roztwory zarówno termo- jak i chemoutwardzalnej żywicy w celu równomiernego pokrycia ziaren proszku magnetycznego przed procesem prasowania. Badania dowiodły, że mikro-enkapsulacja ziaren proszku chemoutwardzalnego żywica epoksydowa korzystnie wpływa zarówno na charakterystyki korozyjne jak i właściwości magnetyczne typu Nd-(Fe, Co)-B.