Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

PA-G composite powder for innovative additive techniques

Makuch A., Trzaska M., Skalski K., Bajkowski M.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 3

152--157

EN

The paper presents the results of research concerning the influence of the method and parameters of mixing polyamide powder (PA2200) and graphene flakes (G) on the formation of a composite powder intended to produce a new composite material - PA-G by Selective Laser Sintering. The mixing process was carried out in a rotary mixer for different mixing durations: 1, 2, 4 and 8 hours. The research results of the influence of mixing time on the structure and homogeneity of the PA-G composite powder are presented. The completed studies have shown that mixing time has an impact on the uniform distribution of the disperse phase (graphene flakes) in the volume of the PA-G composite powder particles. The 8-hour mixing time caused mechanical bonding of the powder particles, in the form of so-called neck, which is typical for selective laser sintering of powders (SLS).

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu metody i parametrów mieszania proszku poliamidu PA2200 i płatków grafenu (G) na formowanie się proszku kompozytowego przeznaczonego do wytworzenia metodą selektywnego spiekania laserowego nowego materiału kompozytowego PA-G. Mieszanie proszków realizowano w mieszalniku rotacyjnym o różnych czasach trwania mieszania: 1, 2, 4 i 8 godzin. Przedstawiono wyniki badań wpływu czasu mieszania na strukturę i jednorodność proszku kompozytowego PA-G. Zrealizowane badania wykazały, że czas mieszania ma wpływ na równomierne rozmieszczenie fazy dyspersyjnej w postaci płatków grafenu w objętości cząstek proszku kompozytowego PA-G. Czas mieszania wynoszący 8 h powoduje efekt mechanicznego spajania cząstek proszku kompozytowego PA-G w postaci tzw. szyjki, który jest typowy dla procesu selektywnego spajania proszków (SLS).

2

Wpływ prekursorów TiB2 na właściwości kompozytowych proszków cyrkoniowych syntezowanych metodą " in situ "

Pyda W., Moskała N., Bućko M. M.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 4

354-359

PL

Cyrkoniowe proszki kompozytowe zawierające wtrącenia nietlenkowe wytworzono metodą in situ polegającą na reakcji TiO2 rozpuszczonego w ZrO2 z borem pierwiastkowym lub tlenkiem boru w obecności węgla. Tlenek boru pochodził z dehydratacji H3BO3, natomiast węgiel z pirolizy żywicy fenolowo-formaldehydowej. Wykorzystano nanoproszek cyrkoniowy otrzymany metodą hydrotermalną o składzie 2,5% mol. Y2O3 - 18% mol. TiO2 - 79,5% mol. ZrO2. Jednorodne mieszaniny substratów ogrzewano w próżni w temperaturach 1100+1600°C przez 4 h. Określono wpływ rodzaju prekursora boru i temperatury syntezy na skład fazowy proszków (XRD), strukturę wybranych faz (XRD), wielkość krystalitów (XRD) i powierzchnię właściwą (BET). Proszki syntezowane z udziałem kwasu ortoborowego zawierały znaczną ilość TiC oraz innych faz nietlenkowych, będących roztworami stałymi o składzie zależnym od warunków krystalizacji i składu chemicznego użytej mieszaniny substratów. Jedynie w przypadku użycia boru pierwiastkowego i temperatury 1300°C otrzymano proszki cyrkoniowe zawierające wyłącznie cząstki TiB2. Zastosowanie kwasu ortoborowego sprzyjało otrzymaniu proszków kompozytowych o rozmiarze wtrąceń TiB2 wynoszącym 60+80 nm, natomiast użycie boru amorficznego dawało nanokrystality TiB2 o rozmiarach 60+145 nm.

EN

An in situ method was used to prepare zirconia powders containing nonoxide particles. The method involved a reaction among TiO2 dissolved in the zirconia solid solution, elementary boron or boron oxide originated from H3BO3 dehydration and carbon originated from pyrolysis of phenol-formaldehyde resin. The zirconia nanopowder stabilized with 2.5 mol. % Y2O3 and doped with 18 mol. % TiO2 was used. The nanopowder was prepared by using a co-precipitation method followed by hydrothermal crystallization of a zirconia hydrogel for 4 h at 240°C under 3.4 MPa. Uniform mixtures of zirconia nanopowder, phenol-formaldehyde resin and boric acids or elementary boron were preheated for 0.5 h at 800°C in flow of argon and then heat treated for 4 hrs at the temperatures ranging from 1100°C to 1600°C under 2ź10-4 mbar. The effect of TiB2 precursors on properties of the resultant zirconia composite powders was studied. The phase composition of the powders and a structure of the selected nonoxide phase were determined by\X-ray diffractometry. Crystallite sizes of TiB2 and TiC particles were determined from (011) and (002) X-ray line broadening. Specific surface area was measured by the BET method. The following phases were detected in the studied powders: monoclinic, tetragonal and cubic zirconia polymorphs, TiB2, TiC, ZrB2, ZrSi, YBO3 i Y2O3, Zr(C,B)-I, Zr(C,B)-II, Zr(C,B)-III. The last three phases are isostructural between each other and with ZrC and TiC. They are most probably solid solutions of carbon in ZrB or boron in TiC. TiB2 and TiC were main inclusion phases observed. The powders originated from boric acid contained TiB2 beside a significant amount of TiC. The powders originated from elementary boron showed mainly TiB2 embedded in the zirconia phases. In case of the powder synthesized at 1300°C there were only TiB2 inclusions present. The amount of secondary phases such as ZrB2, Zr(C,B)-I, Zr(C,B)-II and Zr(C,B)-III increased with temperature reaching maximums at 1600°C. The monoclinic phase content decreased with temperature from a value of ~80 vol. % to < 30 vol. % independently on the TiB2 precursor used. Simultaneously, the sum of tetragonal and cubic zirconia increased. The elementary cell volume measurements indicated an increase of the TiB2 and TiC cell volume with temperature when the boric acid was used. The TiB2 cell volume remained practically unchanged when the elementary boron was used. This confirms that the studied secondary phases were the solid solutions or nonstoichiometric phases of composition depended on the crystallization conditions and boron precursor used. TiB2 crystallites increased the size by 3 times with synthesis temperature when elementary boron was used. In case of the zirconia powders of boron acid origin, the TiB2 crystallites increased only by 50% in size. It can be concluded that boron acid favours crystallization of the TiB2 and TiC nanocrystallites of 60+80 nm and 25+40 nm in size, respectively and elementary boron favours only TiB2 nanocrystallites of 60+145 nm in size.

3

Otrzymywanie AMCs w połączonych procesach odlewania i metalurgii proszków

Dolata-Grosz A., Formanek B., Śleziona J.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 1

8-14

PL

Przedstawiono koncepcję materiałowo-technologiczną otrzymywania i strukturę wybranych wielofazowych kompozytów aluminiowych wytworzonych w połączonych procesach odlewania i metalurgii proszków. Strukturę stopów aluminium modyfikowano mieszaninami proszków kompozytowych, które w reakcji z aluminium umacniały osnowę fazami międzymetalicznymi i ceramicznymi. Jako nośnik faz zbrojących wykorzystano reaktywne proszki kompozytowe uzyskane w procesie samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS). Morfologię i skład fazowy stosowanych proszków pokazano na rysunkach 1-4. Stosując metodę odlewniczą (mechanicznego mieszania), wytworzono kompozyty z heterofazowym umocnieniem w złożonych, reaktywnych układach: Al/FeAl-TiAl-Al2O3, Al/FeAl3-TiC-Al2O3, Al/NiCr-Cr3C2-TiC oraz Al/Fe(Cu)-TiC. Strukturę kompozytów scharakteryzowano metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej, a skład fazowy i chemiczny umocnienia określono metodami dyfrakcji oraz spektroskopii rentgenowskiej. Otrzymane wyniki badań przedstawiono na rysunkach 5-8. Uzyskane odlewy charakteryzowały się złożoną strukturą faz o różnej morfologii i składzie chemicznym. Przeprowadzone badania wykazały, że połączenie procesów odlewania i wprowadzenia kompozytowego proszku o zadanym składzie chemicznym jest efektywnym procesem wytwarzania kompozytów hybrydowych o zadanym wielofazowym umocnieniu i dyspersyjnej strukturze.

EN

Aluminium matrix composites (AMCs) have found applications in the aerospace, military, and especially in the automotive industries. The literature review showed that the most of studies were concentrated on an aluminium matrix composites with SiC and Al2O3 hard particles reinforcement. During recent years, the articles appeared concerning capability fabricate and employment of other, dispersion reinforcing particles like: TiC, ZrC, B4C, Cr3C2 or TiB2 and intermetallic phases. The basic technologies used for manufacturing of these in situ composites are powder metallurgy methods (P/M) and casting techniques. These composites are characterized by high thermodynamic stability which counteracts the chemical reactions at the matrix/reinforcing particle border, and reduces the structure degradation during work at elevated temperatures. This paper presents the material and technological concepts related to obtaining selected multiphase aluminium composites produced in combined casting and powder metallurgy processes and their structures. The structure of aluminium alloys was modified with composite powder mixtures which in a reaction with aluminium reinforced the matrix with intermetallic and ceramic phases. As a carrier of reinforcing phases, reactive composite powders were used, obtained in a self-propagating high-temperature synthesis (SHS). The morphology and phase composition of the powders applied are shown in Figures 1-4. By applying a casting method (mechanical stirring), composites with heterophase reinforcement were fabricated, in complex reactive systems: Al/FeAl-TiAl-Al2O3, AI/FeAI3-TiC-Al2O3, Al/NiCr-Cr3C2-TiC and AI/Fe(Cu)-TiC. The structure of the composites was characterized by means of light and scanning microscopy methods, and the phase and chemical compositions of the reinforcement were identified by diffraction and X-ray spectroscopy methods. The examination results are presented in Figures 5-8. The casts obtained were characterized by complex phase structures of different morphologies and chemical compositions. The research carried out has shown that a combination of casting and introducing a composite powder of a defined chemical composition is an effective process which enables the production of hybrid composites of defined multiphase reinforcement and a dispersion structure.

4

Kompozytowe proszki NiCr-CrxCy otrzymywane w procesie aktywowanej wysokotemperaturowej syntezy

Szymański K., Formanek B., Moskal G.

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 4

56-61

PL

Przedstawiono rezultaty badań nad otrzymaniem kompozytowych proszków o dyspersyjnej strukturze węglików chromu w nichromowej osnowie, które są przewidziane do wykorzystania w procesie natryskiwania cieplnego powłok. Kompozytowe proszki NiCr-CrxCy syntezowano w aktywowanym procesie wysokotemperaturowym z ujednorodnionych mechanicznie mieszanin wyjściowych proszków chromu, sadzy i aktywatorów oraz nichromu. Przedstawiono schemat technologiczny wytwarzania proszków i kontrolę na każdym etapie wytwarzania. Dla procesu wysokotemperaturowego syntezy mieszanin proszków chromu i węgla stosowano tlenkowe aktywatory. Dobrano warunki i parametry syntezy węglików chromu: Cr3C2 i mieszaniny Cr3C2 z Cr7C3. Scharakteryzowano strukturę, morfologię oraz skład fazowy syntezowanych proszków metodami mikroskopii skaningowej i rentgenowskiej analizy fazowej. Syntezowane węgliki chromu były materiałem wyjściowym dla wytwarzania kompozytowych proszków z osnową nichromową.

EN

The introduction to the problems raised under the research presents the characteristics of the Cr-C equilibrium system (Fig. 1) and of the method of chromium carbides synthesis. The paper describes the material and technological concepts related to the fabrication of composite CrxCy-NiCr powders in an activated high-temperature synthesis from mechanically homogenized mixtures of initial powders of chromium, soot, nichrome and activators (Fig. 2). It was assumed that the implemented research conception was supposed to be economically viable and effective in terms of its technological aspects. Activators of the synthesis process of Na2CO3, CrO3 carbides and their mixture were used. Powder mixtures for the synthesis were prepared in a rotary-vibration mill. The structure and phase composition of the powders were determined by scanning microscopy and X-ray examination methods. The chemical composition of the mixtures and the carbides' synthesis parameters are shown in Table 2. The morphology of the powder agglomerates used for the synthesis is presented in Figures 3, 4 and 5. The synthesis processes were conducted at a temperature of 1000-1200°C in containers with protective atmosphere. Diffraction patterns of the synthesized carbide powders are presented in Figures 8, 11 and 14. The phase composition of the synthesized powders, identified by a large amount of characteristic peaks on the diffraction patterns, corroborates the right selection of process parameters. The synthesized powders were mixed with the NiCr powder and next, comminuted in a rotary-vibration mill. The structure of the NiCr-Cr3C2 powder is presented in Figures 15. The technology developed allows the fabrication of composite powders of a dispersion structure of chromium carbides in a nichrome matrix.

5

Synteza kompozytowych proszków TiO2-Y2O3-ZrO2/TiB2 metodą in situ

Moskała N., Pyda W.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 1

56-62

PL

Proszek kompozytowy w układzie TiO2-Y2O3-ZrO2/TiB2 otrzymano metodą in situ, wykorzystującą reakcję pomiędzy TiO2 zawartym w roztworze stałym Y2O3-ZrO2, B2O3 i C. Materiałem wyjściowym do syntezy była mieszanina nanometrycznego proszku roztworu stałego 1,5% mol. Y2O3 i 18% mol. TiO2 w ZrO2 oraz H3BO3 i węgla, wprowadzonego w formie 20% roztworu alkoholowego żywicy fenolowo-formaldehydowej. Jednorodną mieszaninę ogrzewano wstępnie w przepływie argonu, w celu rozkładu H3BO3 oraz żywicy, a następnie w próżni w temperaturze 1500°C przez 4 godz. Końcowym etapem preparatyki było mielenie proszku w młynie mieszadiowym w środowisku alkoholu izopropylowego. Sprawdzono przydatność proszku do otrzymywania kompozytów metodą prasowania na gorąco. Charakterystyka proszku objęła określenie składu fazowego metodą rentgenowską, pomiar powierzchni właściwej metodą BET, oględziny morfologii metodą TEM sprzężoną z EDS oraz analizę TG i DTA. Gęsty materiał kompozytowy przebadano pod kątem: składu fazowego (dyfraktometria rentgenowska), wytrzymałości mechanicznej (trójpunktowe zginanie) i odporności na pękanie (nakłuwanie wgłębnikiem Vickersa). Wykonano też obserwacje jego mikrostruktury (SEM). Rentgenowska analiza fazowa ujawniła obecność TiB2 jako głównej fazy wtrąceń, zarówno w proszku dwutlenku cyrkonu, jak i w spieczonym kompozycie. Ponadto stwierdzono obecność TiC, a w przypadku proszku również ZrB i ZrC. Potwierdzono przydatność proszku kompozytowego z wtrąceniami borkowymi i węglikowymi syntezowanymi in situ do otrzymywania materiałów kompozytowych o wysokich właściwościach mechanicznych. Materiał spiekany w temperaturze 1500°C pokazał obiecującą wartość wytrzymałości na zginanie wynoszącą 912 š72 MPa.

EN

Composite powder in the TiO2-Y2O3-ZrO2/TiB2 system was prepared by using an in situ rout in which the reaction among titanium oxide dissolved in the Y2O3-ZrO2 solid solution, boron oxide and carbon was utilized. A mixture of the zirconia nanopowder containing 1.5 mol % Y2O3, 18 mol % TiO2 and 80.5 mol % ZrO2 in solid solution, boric acid and carbon was used for the synthesis. Carbon was incorporated into the mixture as the 20 wt.% alcohol solution of fenol-formaldehyde resin. The uniform mixture was first dried in the argon flow to decompose H3BO3 and the resin. Then it was heat treated for 4 h at 1500°C in vacuum to synthesize composite powder containing TiB2 grains. Finally, the heat-treated powder was milled by wet attrition in isopropyl alcohol. Usefulness of the composite powder for production of the zirconia-based composites by means of hot pressing was checked. Phase composition and morphology of the composite powder was characterized by means of X-ray diffractometry and transmission electron microscopy (TEM), respectively. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) was used to analyze chemical composition of the powder particles. Specific surface area of the powder was measured by the BET method. The differential thermal analysis (DTA) combined with thermogravimetry (TG) was also carried out for the powder. X-ray diffractometry, three point bending and Vickers' indentation was used to determine phase composition, bending strength and fracture toughness of the dense composite, respectively. Its microstructure was also observed by using scanning electron microscopy. The composite zirconia powder contained in situ synthesised TiB2 inclusions (Fig. 1). Small amounts of TiC, ZrC and ZrB were also detected. The composite derived from the powder contained TiB2 as the main inclusion and small amount of TiC (Fig. 5). A bending strength of 912 š72 MPa and a fracture toughness of 8.8 š0.5 MPa x m(1/2) were measured for the composite hot pressed at 1500°C.

6

Struktura heterofazowych aluminiowych odlewów kompozytowych zawierających węgliki chromu i tytanu

Dolata-Grosz A., Formanek B., Śleziona J., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 3

81-85

PL

Przedstawiono proces otrzymywania i strukturę odlewanych kompozytów aluminiowych z kompozytowymi proszkami zawierającymi heterofazowe umocnienie w postaci węglika chromu i tytanu. Fazy zbrojące otrzymano, stosując mieszaninę proszków kompozytowych typu NiCr-Cr3C2-TiC, uzyskaną w procesie samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS). Strukturę i skład fazowy kompozytowego proszku zastosowanego do modyfikacji stopu aluminium pokazano na rysunkach 1-3. Do wytworzenia kompozytów typu AlMg1O/NiCr-Cr3C2-TiC zastosowano dwie odlewnicze metody: metodę mechanicznego mieszania zawiesiny kompozytowej, którą przeprowadzono w temperaturze 720°C i metodę odlewania odśrodkowego z zastosowaniem pionowej osi wirowania. Uzyskane odlewy charakteryzowały się złożoną strukturą faz o różnej morfologii i składzie chemicznym. Opracowany proces wytwarzania kompozytów pozwala w różnych wariantach technologicznych na modyfikacje struktury stosowanych odlewniczych stopów aluminium.

EN

The process of producing and the structure of aluminium matrix cast composites with composite powders containing chromium and titanium carbides has been presented in the article. The reinforcing phases were using by NiCr-Cr3C2-TiC powder mixtures formed in a self-propagating high-temperature synthesis process (SHS). The structure and phase composition of the composite powder used for the matrix alloy modification are shown in Figures 1-3. A composite alloys AlMg1O/NiCr-Cr3C2-TiC was produced by two casting methods: mechanical mixing at 720°C and centrifugal casting with vertical rotational axis, after which its structure was determined. Optical microscopy, electron scanning microscopy and X-ray phase analysis were used to characterize the microstructure of the composites produced. The structure of the composite casts obtained by the mechanical mixing processes are presented in Figures 4 and 5. The fabricated AlMCs are characterized by the complex structure of different morphology and chemical constitution reinforcing phases. The designed process allows for the structure modification of the applied casting aluminium alloys in different technological variants. The macrostructure and microstructure of aluminium cast composite obtaining by the centrifugal method are presented in Figure 6.

7

Kucie w matrycach zamkniętych wyprasek w stanie półciekłym z kompozytów na osnowie proszku stopu Al-Cu-Si-Mg umocnionych cząstkami SiC

Szczepanik S., Wiśniewski B.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

8-13

PL

Podano wyniki badań wytwarzania materiałów kompozytowych na osnowie stopu Al8,84%Cu6,33%SiO,65%Mg umocnionych cząstkami SiC w ilości 215% obj. poprzez odkształcanie wyprasek z udziałem fazy ciekłej. Wypraski do badań o gęstości względnej 0,60 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i 0,61 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC przygotowano z mieszanek na osnowie proszku stopu aluminium otrzymanego metodą rozpylania i cząstek węglika krzemu SiC 1000. Wypraski odkształcano w matrycach zamkniętych w stanie stałym w temperaturze 500°C i z udziałem fazy ciekłej w temperaturach 510 i 530°C, uzyskując wyroby o gęstościach względnych do 0,99 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i do 0,986 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC. Badania własności mechanicznych otrzymanych wyrobów z materiałów kompozytowych objęły pomiar twardości (rys. 5), wytrzymałość na zginanie (rys. 6) oraz na opracowanie krzywych umocnienia (rys. 7) w stanie po kuciu oraz po obróbce cieplnej polegającej na przesycaniu i starzeniu (tab. 1). Na przykładzie odkuwki modelowej (rys. 9) przedstawiono możliwość zastosowania tej technologii do wytwarzania elementów konstrukcyjnych o złożonych kształtach.

EN

The paper presents the results of the research on manufacturing of composite materials based on Al8.84%Cu6.33% Si0.65%Mg and reinforced with 2 and 5 vol.% of SiC particles by forming of preforms with the liquid phase. The preforms had their relative density 0.60 for the composite with 2 vol.% of SiC and 0.61 for the composite with 5 vol.% of the SiC. They were all prepared from the mixtures based on aluminium alloy powder obtained by spraying and the particles of silicon carbide SiC1OOO. The preforms were close-die forged in solid state at 500°C and with the liquid phase content at 510 and 530°C. The obtained products had their relative density up to 0.99 for the composites with 2 vol.% of SiC and up to 0.986 for the compacts with 5 vol.% of SiC. The examination of the mechanical properties of the products covered hardness (Fig. 5), bending strength (Fig. 6) and stress-strain curves (Fig. 7) after forging and after forging and heat treatment which included solutioning and ageing (Tab. 1). The sample forging shows the possibilities of application of forming with liquid phase content in manufacturing constructive elements of complex shapes (Fig. 9).

8

Wysokotemperaturowa synteza SHS kompozytowych proszków zawierających aluminidki żelaza i tytanu oraz tlenek glinu - warunki syntezy i struktura proszków.

Formanek B., Maciejny A., Szymański K., Szala J., Pająk L., Przeliborz R.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 3-4

150-158

PL

Przedstawiono technologiczną koncepcję wytwarzania kompozytowych proszków zawierających fazy międzymetaliczne i tlenki przeznaczone do natryskiwania cieplnego powłok lub spiekania. Zcharakteryzowano metodę samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej SHS wytwarzania spieków zawierających fazy międzymetaliczne z układu Fe-Ti-Al i tlenek glinu. Określono procedurę postępowania technologicznego ujmującego przygotowanie materiałów wyjściowych do syntezy, parametry syntezy, rozdrabniania spieków, przygotowania i klasyfikacji proszków do natryskiwania cieplnego. Na podstawie wyników termicznej analizy różnicowej wskazano charakterystyczne temperatury dla syntezy mieszanin wyjściowych zawierających rudy tytanu i aluminium. Określono wpływ skłądu chemicznego i procentowej zawartości reduktora, wielkości ziarn substratów na intensywność zachodzących reakcji syntezy. Przeprowadzono analizę termiczną procesu. Przedstawiono strukturę spieków, określono skład chemiczny i fazowy wydzieleń metalicznych w spiekach. Korekta parametrów procesu SHS pozwoliła otrzymać spieki o jednolitej budowie. Określono skład fazowy i morfologię proszków przeznaczonych do natryskiwania cieplnego powłok.

EN

Technological conception of manufacturing of composite powders containing intermetallic phases and oxides for thermal spraying or sintering. A method of the self-propagating high temperature synthesis (SHS) of forming sinters with intermetallic phases from the Fe-Ti-Al system and the aluminium oxide was characterised. A procedure of technological treatment including preparation of initial materials for synthesis, synthesis parameters, milling of sinters, preparing and classification of powders for thermal spraying was determined. On the basis of the thermal differential analysis results characteristic temperatures for synthesis of initial mixtures with titanium and aluminium ores were established. An influence of the chemical composition and percentage of the reducer, the grain size of substrates on intensity of occuring reactions of the synthesis was determined. A thermal analysis of the process was performed. The structure of sinters was presented, the phase and chemical composition of metallic precipitates in the sinters was determined. The correction of the SHS process parameters enabled to obtain sinters with uniform structure. The chemical composition and morphology of powders for thermal spraying of coatings were determined.

9

Mikrostruktura, odporność na zużycie abrazyjne i erozyjne natryskiwanych cieplnie kompozytowych powłok FeAl-TiAl-Al2O3, FeAl-TiC-Al2O3.

Formanek B., Hetmańczyk M., Szymański K., Szala J., Szopiński K., Pająk L.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

570-581

PL

W artykule przedstawiono i potwierdzono koncepcję materiałową i technologiczną otrzymywania kompozytowych proszków i powłok FeAl-TiAl-Al2O3, FeAl-TiC-Al2O3 przeznaczonych do natryskiwania cieplnego. Określono skład fazowy i morfologię proszków otrzymanych w wariantach samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej o zmiennym składzie chemicznym substratów. Przedstawiono procedurę technologiczną otrzymania proszków przeznaczonych dla natryskiwania cieplnego powłok. Określono mikrostrukturę i skład fazowy powłok w badaniach na mikroskopie świetlnym, skaningowym, oraz metodą EDX i rentgenograficznej analizy fazowej. Wyniki przedstawionych testów abrazyjnych i erozyjnych przy różnych kątach padania ścierniwa potwierdziły wysoką odporność na zużycie badanych powłok. Powłoki są przeznaczone do zwiększania odporności metalicznych powierzchni w złożonych warunkach zużycia erozyjno-korozyjnego w podwyższonych temperaturach.

EN

The article presents and confirms the material and technological conceptions of obtaining composite powders FeAl-TiAl-Al2O3, FeAl-TiC-Al2O3 and coatings intended for thermal spraying. The phase composition and morphology of powders obtained in variants of self-propagating high temperature synthesis of variable chemical composition of substrates. Technological procedure of production of powders for thermally sprayed coatings was presented. Light and scanning microscopes and EDX and X-ray phase analysis determined a microstructure and phase composition of coatings. The results of presented abrasion and erosion tests at different angels of abrasive impact, confirmed high wear resistance of tested for increasing the metallic surface resistance in complex erosion-corrosion wear condition at elevated temperatures.

10

Structural investigations of Al-Fe-Ti alloys formed by mechanical alloying under various conditions.

Krasnowski M., Matyja H.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1163-1166

EN

There is increasing interest in the synthesis of aluminium-based alloys by mechanical alloying (MA). These materials possess a high specific strength and in high temperature applications, exhibit attractive mechanical properties. The aim of this work was to study the structural and phase transformations that take place during mechanical alloying of the ternary Al50Fe25Ti25 alloy in a high energy planetary ball mill. Two experiments were performed: one with an addition of ethanol and the other without any additional agent. The nanocrystalline composite powder, consisting of titanium carbide distributed in the Fe(Al) matrix was the final product of the process performed with the addition of ethanol. After milling without any agent an amorphous phase was observed to form. When this phase was then subjected to heating in a calorimeter the ternary phase tau2(Al2FeTi) and Fe(Al, Ti) solid solution appeared.

11

Dispersion hardened Al-Me-SiC powders obtained by the mechanical alloying method.

Formanek B., Gierek A., Szopiński K.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1211-1214

EN

The mechanical alloying of Al-Ti-SiC and Al-Ni-SiC composite powders is presented in the article. The process parameters and morphology of powders were determined. The results allow to apply the agglomerated powders for sintering and thermal spraying processes.

12

Composite aluminide - oxide phase powders for thermal spraying processes.

Formanek B., Hetmańczyk M., Szymański K.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1019-1022

EN

Article presents technological conception of composite powders manufacturing by the SHS method in the system of iron and titanium aluminides and aluminium and titanium oxides. High temperature synthesis parameters and the phase composition of powders were determined. The obtained powders are used for forming thermal barrier coatings.

13

Advanced ceramics from solid combustion-derived powders.

Pampuch R.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

709-716

EN

Solid combustion has been appreciated for its energy- and time saving features and the possibility to produce by this method refractory compounds. The range of products produced via solid combustion constantly increases. In the present paper it is shown that solid combustion permits to produce in a simple way composite powders which can advantageously be used for fabrication of advanced structural ceramics such as: i. materials with an interpenetrating (duplex) microstructure; ii. zero-dimensional nanocomposites; iii. nanolaminates. In these cases a use of solid combustion-derived composite powders results not only in an increased time- and energy- efficiency of the synthesis but also permits to simplify the processing.