Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowe perspektywy dla materiałów narzędziowych – borki metali przejściowych

Laszkiewicz-Łukasik J.

Mechanik

|

2013

|

R. 86, nr 2

103--106

PL

Unikatowe połączenie właściwości materiałów o osnowie borków stwarza możliwość ich zastosowania na materiały narzędziowe. W pracy przedstawiono drogi postępowania, dzięki którym możliwe jest wytwarzanie trudno spiekalnych faz borkowych, poprzez zastosowanie dodatków obniżających temperaturę spiekania, ale pogarszających właściwości spieków. Zastosowanie metody SPS do przeprowadzenia spiekania reakcyjnego pozwala na otrzymanie monolitycznego materiału borkowego.

EN

The unique combination of properties of borides matrix materials creates the possibility of their application for tool materials. This paper presents a method of procedure by which it is possible to obtain boride phases difficult for sintering, through the use of additives. The additives lower sintering point but have disadvantageous influence on materials’ properties. Application of the SPS method for reaction sintering allows to obtain a monolithic material.

2

Wybrane właściwości kompozytowych styków elektrycznych na osnowie srebra umacnianych TiB2, SiC oraz WO2

Ciuman-Krzemień A., Burzyńska L., Galanty M.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 2

152-157

PL

Przedstawiono prosty sposób otrzymywania kompozytowych styków elektrycznych srebro-ceramika. Jako osnowę kompozytów zastosowano proszek srebra o unikalnych właściwościach, uzyskany metodą katodowej redukcji jonów Ag+ z AgCl w ogniwie Zn|0,5MH2SO4,AgCl|Ag. Metoda ta pozwala na recykling surowców wtórnych lub odpadowych zawierających srebro. Istnieje ponadto możliwość użycia w charakterze anody złomu cynkowego, stalowego bądź też aluminiowego. Fazę umacniającą stanowiły ceramiczne proszki borku tytanu, węglika krzemu lub dwutlenku wolframu. Srebro łączono z ceramiką na drodze metalurgii proszków (mieszanie-prasowanie-spiekanie). Kompozyty prasowano pod ciśnieniem 500 MPa, a następnie spiekano w temperaturze 850°C przez 45 minut w atmosferze argonu. Zbadano wpływ składu na właściwości mechaniczne i elektryczne otrzymywanych kompozytów. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości dodatków ceramicznych do srebra obserwuje się pogorszenie zgęszczalności prasowanych próbek. Dodatek ceramiki do proszku srebra zapobiega jednak występowaniu pęcznienia wyprasek, w porównaniu z kształtką srebrową, podczas procesu ich spiekania. Istnieje korelacja pomiędzy gęstością względną spieków srebro-ceramika, a ich twardością oraz przewodnictwem właściwym. Otrzymane styki kompozytowe srebro-ceramika charakteryzują się wysokim przewodnictwem właściwym (nawet ponad 40 MS/m) i niską rezystancją przejścia (malejącą ze wzrostem siły docisku i niezależną od wielkości przyłożonego prądu elektrycznego). Uzyskano materiały o małej porowatości otwartej.

EN

The simple method for producing silver-ceramics composite contacts was presented. The composite matrix comprises powdered silver that has unique properties, which is obtained in a cathodic reduction of Ag+ -ions with AgCl in the Zn |0.5MH2SO4,AgCl| Ag cell. This method enables the recycling of secondary or waste raw materials that contain silver. It is also allowed to use zinc, steel, or aluminum scrap as the anode. The reinforcing phase consists of ceramic powder materials - titanium boride, silicon carbide, or tungsten dioxide. Silver was combined with ceramic materials using powder metallurgy technologies (mixing - pressing - - sintering). The composites were pressed under 500 MPa of pressure and subsequently sintered at 850° C for 45 minutes in an argon atmosphere. The effect of the chemical composition of the obtained composites on the mechanical and electrical properties was examined. The increase of the content of the ceramic additives in the silver com posites is accompanied with the deterioration of the compressibility of pressed samples. The addition of ceramics in powdered silver prevents compact growth during the sintering process, as compared to a silver compact. There exists a correlation between the relative density of silver-ceramics sinters and their hardness and electrical conductivity. The obtained silver-ceramics composite contacts have a high electrical conductivity (even above 40 MS/m) and low contact resistance (decreasing with growing contact force and independent of the applied current). The open porosity of the obtained materials is low.

3

Wpływ rodzaju fazy wzmacniającej na naprężenie płynięcia plastycznego wybranych kompozytów MMCs o osnowie aluminiowej

Fraś E., Kolbus A., Janas A.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 6

120-124

PL

Kompozyty z osnową aluminiową są bardzo atrakcyjnym materiałem konstrukcyjnym, który charakteryzuje się wysokimi właściwościami trybologicznymi i mechanicznymi w połączeniu z bardzo korzystnym stosunkiem wytrzymałości do gęstości. Właściwości użytkowe tych kompozytów zależą od rodzaju, wielkości i udziału objętościowego cząstek fazy wzmacniającej, a także od doboru osnowy oraz metody wytwarzania. Tradycyjną metodą otrzymuje się kompozyty MMCs w procesie ex situ przez przygotowanie w odrębnym procesie fazy zbrojącej, którą następnie wprowadza się do materiału osnowy np. metodą mieszania. W procesie in situ faza wzmacniająca powstaje w wyniku reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy składnikami stopu w ciekłej kąpieli metalowej. Wybrano zmodyfikowany wariant metody SHS, tj. proces SHSB - samorzutnej egzotermicznej syntezy wewnątrz kąpieli metalowej [1, 2]. Metoda ta została zastosowana do otrzymania w procesie in situ kompozytów Al+TiC oraz Al+TiB2. Z czystych sproszkowanych materiałów - tytanu, aluminium, boru oraz węgla wykonano brykiety o stechiometrycznym składzie, zapewniającym możliwość zajścia syntezy odpowiednio TiC oraz TiB2. Brykiety te wprowadzano następnie do ciekłego stopu. Syntezę kompozytów zrealizowano w próżni, a gotowe materiały zostały odlane do stalowej kokili. W drugiej części eksperymentu przygotowano klasyczne kompozyty ex situ typu DURALCAN z cząstkami umacniającymi SiC. Z tak wykonanych odlewów kompozytów wycięto próbki do badań metalograficznych, strukturalnych i wytrzymałościowych. Wykonano badania rentgenostrukturalne oraz badania wytrzymałościowe, stosując izotermiczną próbę ściskania zarówno w temperaturze 293 K, jak i podwyższonej 623 K. Na podstawie otrzymanych wyników wykazano, że kompozyty typu Al-t-TiC mają wyższe właściwości wytrzymałościowe w porównaniu z kompozytami typu DURALCAN oraz Al+TiB2.

EN

Aluminium-based metal matrix composites are a very attractive material for constructions, characterised by high tribological and mechanical properties, effectively combined with a very advantageous strength-to-density ratio. The utilisation properties of these composites depend on the type, size and volume fraction of particles of a reinforcing phase, and also on the choice of the matrix type and the method of fabrication. In a traditional way, MMCs arc fabricated by an ex situ process, i.e. preparing in a separate process the reinforcing phase, which is next introduced to the composite matrix by, e.g., mixing. In the in situ process, the reinforcing phase is formed as a result of chemical reactions which proceed between the alloy constituents in metal bath. An improved variant of the SHS process has been selected, i.e. the SHSB process - self-propagating high temperature synthesis in metal bath [1, 2]. The method has been applied in fabrication of in situ AI+TiC and Al+TiB2 composites. From pure powdered materials, like titanium, aluminium, boron and carbon, briquettes of stochiometric composition, ensuring the synthesis of TiC and TiB2, respectively, were prepared. The briquettes were next introduced to molten alloy. The composite synthesis was performed in vacuum; the ready materials were cast in a steel die. In the second part of the experiment, the traditional, DURALCAN type, ex situ composites reinforced by SiC particles were fabricated. From thus prepared composite castings, specimens were cut out for metallographic and structural examinations, and for mechanical testing. The structure was examined by X-raying; the mechanical properties were tested in isothermal compression test at both standard temperature of 293 K and elevated temperature of 623 K. Basing on the obtained results it has been proved that Al+TiC composites arc characterised by mechanical properties higher than the DURALCAN type composites and AI+TiB2 composites.

4

Odlewany kompozyt aluminiowy in situ umiacniany cząstkami borków tytanu

Fraś E., Janas A., Kolbus A.

Kompozyty

|

2001

|

R. 1, nr 1

23-27

PL

Przedstawiono syntezę borku tytanu TiB2 metodami: klasycznej syntezy SHS, syntezy SHSB oraz syntezy z soli. Umotywowano stosowanie cząstek borków tytanu jako fazy wzmacniającej w kompozytach. Przedstawiono struktury otrzymanych w ten sposób materiałów kompozytowych. Wykonano badania rentgenostrukturalne w celu identyfikacji faz tworzących się w osnowie aluminiowej po zajściu w niej wysokotemperaturowej reakcji syntezy borków tytanu.

EN

Mechanical properties of aluminium and its alloys can be improved by transformation of traditional material into a composite. This can be achieved by introducing to aluminium matrix the ceramic reinforcing particles, which gives material characterised by a high value of the strength/density ratio, specially at elevated temperatures. The reinforcing phase are mainly particles of SiC, TiC, Al2O3, and TiB2 - recently in wide application. From among various methods used for composite synthesis [4, 6, 7] the authors have chosen an in situ method. Among numerous materials which can be used as a reinforcement, the TiB2 particles are of particular interest as they are characterised by high hardness, high melting point and low density. From among various methods of the in situ synthesis, for TiB2 the authors have chosen the following variants: the TiB2 synthesis by traditional method of self-propagating high-temperature synthesis SHS, the TiB2 synthesis by self-propagating high-temperature synthesis in bath SHSB, the TiBi synthesis due to the reaction of exchange between the salt components. Due to the chemical reaction: m. K2TiF6 + 2n KBF4 = (m. + 2n) TiB2 + potassium fluorides. A titanium boride was formed which in the form of very fine suspension was transferred to aluminium matrix and settled in the interdendritic spaces. Conclusions: The self-propagating high-temperature synthesis of TiB2 takes place in a Ti-B-AI system resulting in the formation of a composite with the TiBi reinforcing phase. The crystals in this phase are relatively large (about 10 micrometers), while the composite material is porous. Applying the SHSB method and cooling of suspension in a die it is possible to produce a cast AI/TiB2 composite of the pre-assumed volume content of the reinforcing phase with particles rather small in size and amounting to 0.5 micrometers. From the studies it follows that the smallest particles of TiB2 of dimensions, are obtained in an AI/TiB2 composite due to the synthesis of these particles from a salt followed by a high cooling rate of the suspension.