Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: zbrojenie in-situ

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

In-situ metal matrix composites development for additive manufacturing: a perspective

Essien U. A., Vaudreuil S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

2022

Vol. 111, nr 2

78--85

Purpose: This paper presents an overview on some ceramic materials capable of achieving in-situ reinforcements in Al/Al-alloy metal matrix composites (MMCs) during laser processing. It also presents perspective on further exploitation of the in-situ reinforcement capabilities for high quality MMCs feedstock material development. Design/methodology/approach: The approach utilized in writing this paper encompasses the review of relevant literature on additive manufacturing (AM) of MMCs. Findings: It is widely accepted that the in-situ reinforcement approach has proven to be more advantageous than the ex-situ approach. Though there are still some challenges like the formation of detremental phases and the evaporation of low melting temperature elements, the in-situ reinforcement approach can be used to tailor design composite powder feedstock materials for the AM of MMCs. The preprocessing or tailor-designing in-situ metal matrix composite powder before laser melting into desired components holds more promises for metal additive manufacturing. Practical implications: The need for the development of MMCs powder feedstock that can be directly fabricated using suitable AM technique without prior powder processing like blending or mechanical alloying has not yet been addressed Therefore, having a pre-processed in-situ reinforced MMC feedstock powder can encourage easy fabrication of MMC and other advantages of AM technologies powder recycling. Originality/value: The idea explained in this article is relevant to materials development for AM processing of metal matrix composite. This paper has pointed out future trends for MMCs materials feedstock powder development and new ideas for further exploitation of MMCs and AM technologies. The advantages of tailor-designing composite powders other than merely mixing them has been emphasized.

Characterization of reaction products of liquid Al and Mg3N2

Gajewska M., Morgiel J.

Inżynieria Materiałowa

2013

Vol. 34, nr 3

162--164

The paper presents an attempt to produce aluminium matrix composite reinforced with dispersed aluminium nitride (AlN) via reaction of liquid aluminium and magnesium nitride (Mg3N2). The latter was introduced into the metal bath in a form ofa green compact. It was expected that the introduction of Mg3N2 as an nitrogen-bearing substrate into Al melt would allow to obtain an in-situ reaction leading to a formation ofan aluminium nitride (AlN) reinforcing phase dispersed in the Mg-strengthened aluminium matrix. The produced material was investigated by means of X-ray diffraction measurements (XRD), light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) and microhardness tests. Microstructure investigations showed that absence of an external mixing of metal melt led to a formation of inhomogeneous structure of the casting: composite zone with about 90 vol. % of reinforcing particles of a size of ~20 um and an area of unreinforced aluminium. The composite area was localized in the initial area of Mg3N2 compact and its immediate vicinity. Energy Dispersive Spectrometry (EDS) analysis combined with X-ray diffraction (XRD) analysis of the casting conﬁrmed presence of two main phase: aluminium solid solution (with up to 4 at. % ofMg) and aluminium nitride. Microhardness tests showed very high values of hardness in the composite zone, reaching up to about 500 HV, as compared with ~25 HV in the unreinforced Al region.

W pracy podjęto próbę wytworzenia materiału kompozytowego na osnowie aluminium zbrojonego dyspersyjnie cząstkami AlN przez reakcję ciekłego aluminium z azotkiem magnezu, wprowadzonym do kąpieli metalowej w formie wypraski. Spodziewano się, że wprowadzenie do ciekłego alumi- nium Mg3N2 jako nośnika azotu doprowadzi do uzyskania reakcji in-situ, w której nastąpi utworzenie fazy zbrojącej AlN w osnowie aluminiowej umocnionej roztworowo magnezem. Wytworzony odlew kompozytowy badano metodami dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD), mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) połączonej z mikroanalizą rentgenowską (EDS). Kompozyt został również poddany badaniu mikrotwardości sposobem Vickersa. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury wykazały, że ze względu na brak zewnętrznego mieszania mechanicznego ciekłego metalu otrzymany odlew charakteryzuje się niejednorodną mikrostrukturą, w której można wyodrębnić dwa obszary: strefę kompozytową oraz obszar aluminium bez cząstek zbrojących. Strefa kompozytową ograniczała się do pierwotnego obszaru wypraski z Mg3N2 oraz jego najbliższego sąsiedztwa i zawierała ~90% obj. cząstek zbrojących o wielkości ~20 um. Mikroanaliza rentgenowska w połączeniu z badaniami techniką dyfrakcji rentgenowskiej zgładu wykonanego z odlewu potwierdziła obecność dwóch głównych faz w wytworzonym materiale - roztworu stałego aluminium (o zawartości magnezu do 4% at.) oraz AlN. Badania mikrotwardości materiału wykazały bardzo dużą twardość w obszarze kompozytowym, osiągającą ok. 500 HV, w porównaniu z twardością ~25 HV w obszarze niezbrojonym.