Rapid soldification is well known method to obtain alloys with nanometer grain size. The nanometer grains provide an increase of mechanical properties of the alloys. In the present work Al-Si-Ni-Mm (mischmetal) alloys were produced by melt spinning technique to obtain nanoscale grains embeded in amorphous matrix. The melt spun ribbons were invastigated by X-Ray difraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC). The mechanical properties of the ribbons were examined by the microhadness measurements. The microhardness of the alloys increase from 650HV0.02 to 990HV0.02 with decrising Si content.
PL
Jak wiadomo, ultraszybkie chłodzenie jest bardzo dobrą metodą do otrzymywania materiałów o nanometrycznej wielkości ziarna. Takie nanokrystaliczne materiały wykazują znaczną oprawę właściwości mechanicznych w porównaniu ich z materiałami otrzymywanymi metodami tradycyjnymi. W niniejszej pracy opisano wytworzenie metodą odlewania strugi ciekłego stopu na szybkoobracający bęben metalowy nanokrystalicznych stopów z układu Al-Si-Ni-Mm (miszmetal).Mikrostrukturę otrzymanych taśm zbadano metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich oraz metodą skaningowej kalorymetrii różnicowej. Właściwości mechaniczne tak otrzymanych stopów zbadane zostały za pomocą pomiaru mikrotwardości. Zauważono, że wraz ze zmniejszeniem zawartości krzemu wartość mikrotwardości rośnie od 650HV0.02 do 990HV 0.02.
Celem niniejszej pracy było wytworzenie masywnego nanokrystalicznego stopu z układu Al-Si-Ni-Mm (miszmetal) przy zastosowaniu metody prasowania pod wysokim ciśnieniem. Materiał ten został wytworzony poprzez rozdrobnienie w młynku kulowym uprzednio wytworzonych szybkochłodzonych taśm. Następnie nanokrystaliczny proszek został poddany procesowi konsolidacji w temperaturze 320 oC i przy ciśnieniu 7.7 GPa. Na podstawie obserwacji przy pomocy TEM stwierdzono, że mikrostruktura stopu składała sie z ziaren ?-Al o średniej wielkości około 30-50nm rozmieszczonych w matrycy amorficznej. Stabilność termiczna wytworzonej struktury wynosiła około 300°C. Najwyższa uzyskana wartość twardości 330HV jest porównywalna z najlepszymi masywnymi materiałami z układu Al-Si-Ni-Ce otrzymanymi metodą wyciskania na gorąco. Ta wartość twardości była około 5 razy wyższa niż dla komercyjnego polikrystalicznego stopu z serii 4xxx.
EN
Nanocrystalline Al-based alloys containing silicon (Si), rare earth metal (RE) and late transition metal (Ni), combine high tensile strength and good wear resistance. The aim of this work was to manufacture high strength bulk nanocrystalline alloys from Al-Si-Ni-Mm system. Bulk nanostructured alloys were produced by ball-milling of nanocrystalline ribbons followed by high-pressure (7.7 GPa) hot compaction (320oC). Nanocrystalline ribbons of investigated alloys were produced by melt-spinning technique. The crystallization process was studied using differential scanning calorimeter. The phase compositions of the ribbons were characterized by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Vickers hardness of nanostructured compacted samples, measured with the load of 1 kG, achieved values five times higher than that of commercial 4xxx series Al alloy.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.