Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 4

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents the results of studies concerning the production and characterization of Al-SiC/W and Cu-SiC/W composite materials with a 30% volume fraction of reinforcing phase particles as well as the influence of corrosion and thermal shocks on the properties of selected metal matrix composites. Spark plasma sintering method (SPS) was applied for the purpose of producing these materials. In order to avoid the decomposition of SiC surface, SiC powder was coated with a thin tungsten layer using plasma vapour deposition (PVD) method. The obtained results were analysed by the effect of the corrosion and thermal shocks on materials density, hardness, bending strength, tribological and thermal properties. Qualitative X-ray analysis and observation of microstructure of sample surfaces after corrosion tests and thermal shocks were also conducted. The use of PVD technique allows us to obtain an evenly distributed layer of titanium with a constant thickness of 1.5 µm. It was found that adverse environmental conditions and increased temperature result in a change in the material behaviour in wear tests.
EN
Two methods were evaluated in terms of manufacturing of MAX phase preforms characterized with open porosity: microwave-assisted self-propagating high-temperature synthesis (SHS) and spark plasma sintering (SPS). The main purpose of fabrication of such open-porous preforms is that they can be successfully applied as a reinforcement in metal matrix composite (MMC) materials. In order to simulate the most similar conditions to microwave-assisted SHS, the sintering time of SPS was significantly reduced and the pressure was maintained at a minimum value. The chosen approach allows these two methods to be compared in terms of structure homogeneity, complete reactive charge conversion and energy effectivity. Study was performed in Ti-Al-C system, in which the samples were compacted from elemental powders of Ti, Al, C in molar ratio of 2:1:1. Manufactured materials after syntheses were subjected to SEM, XRD and STEM analyses in order to investigate their microstructures and chemical compositions. As was concluded, only microwave-assisted SHS synthesis allows the creation of MAX phases in the studied system. SPS technique led only to the formation of intermetallic secondary phases. The fabrication of MAX phases’ foams by microwave-assisted SHS presents some interesting advantages compared to conventional manufacturing methods. This work presents the characterization of foams obtained by microwave-assisted SHS comparing the results with materials produced by SPS. The analysis of SPS products for different sintering temperatures provided the better insight into the synthesis of MAX phases, supporting the established mechanism. Dissimilarities in the heating mechanisms that lead to the differing synthesis products were also discussed.
3
EN
A method was developed to manufacture Ti3SiC2 MAX phase preforms characterized by open porosity. Samples compacted from elemental powders of Ti, SiC and C with the molar ratio of 3:1.2:1 were heated and synthesized in a microwave field under atmospheric pressure. As this particular composition of elements exhibits rather low reactivity, it was necessary to apply the “coupled” mode of the SHS method. The initiated synthesis first proceeded with the formation of Si-Ti intermetallic and TiC precipitates, whose highly exothermic reactions resulted in a significant increase in temperature to ca. 1800°C. Next, these phases were almost completely transformed into a plate-like Ti3SiC2 MAX phase forming the porous structure of the samples. Although the majority of the synthesized material consisted of Ti3SiC2, some inclusions such as TiSi2, TiC and SiC were also found and identified in the material by the means of scanning electron microscopy and XRD analysis. The manufactured preforms can be used for components working in extreme conditions (heat exchangers, catalyst substrates, filters) or as a reinforcement for composite materials.
PL
Opracowano metodę wytwarzania preform fazy Ti3SiC2 typu MAX o porowatości otwartej. Sprasowane z proszków elementarnych Ti, SiC i C w stosunku molowym 3:1.2:1 próbki ogrzewano i syntetyzowano w polu mikrofalowym pod ciśnieniem atmosferycznym. Ponieważ ta szczególna kompozycja pierwiastków wykazuje relatywnie niską reaktywność, konieczne było zastosowanie "sprzężonego" trybu metody SHS. Po inicjacji syntezy jako pierwsze wytworzone zostają fazy: Si-Ti i TiC, pomiędzy którymi zachodzą wysoce egzotermiczne reakcje powodujące gwałtowny wzrost temperatury do ok. 1800°C. Następnie fazy te są niemal całkowicie przekształcane w płytkowe wydzielenia fazy Ti3SiC2 typu MAX, formując jednocześnie porowatą strukturę kształtek. Pomimo faktu, iż w przeważającej część otrzymany materiał stanowiło Ti3SiC2, znaleziono w nim również niewielkie ilości wtrąceń, które za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz analizy składu chemicznego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) zidentyfikowano jako TiSi2, TiC i SiC. Wytworzone preformy mogą znaleźć zastosowanie w budowie elementów pracujących w ekstremalnych warunkach (wymienniki ciepła, katalizatory, filtry) lub jako wzmocnienia materiałów kompozytowych.
EN
The present work deals with aspects related to the solidification and properties of an Al-Si10Mg/SiC20p alloy cast in plaster moulds. Several strategies were followed to shorten its solidification time such as embedding copper tubes into the mould to make circulate cooling fluids immediately after the casting step. The analysis of cooling curves provided valuable information on the effect of the particles on solidification events. The precipitation of different phases of the MMC takes place at higher temperatures and earlier than in the case of the non reinforced alloy. Particles affect the solidification pattern of the alloy and play a noticeable role in the precipitation of the phases. This fact should be taken into account to design the filling and feeding systems correctly and for modelling and processing parameters as well as in thermal treatments. Eventually samples were obtained under the highest solidification rate conditions to analyse the microstructure and tensile properties of the MMC material.
PL
Praca przedstawia aspekty związane z krzepnięciem i właściwościami stopów Al-Si10Mg/SiC20p odlewanych w formach gipsowych. Aby skrócić czas krzepnięcia stopu testowano kilka strategii, takich jak osadzanie rur miedzianych w formie aby umożliwić obieg cieczy chłodzących natychmiast po odlaniu stopu. Analiza krzywych chłodzenia dostarczyłacennych informacji na temat wpływu cząstek na proces krzepnięcia. Wydzielanie różnych faz w kompozytach metalowo-ceramicznych odbywa się w wyższych temperaturach i wcześniej, niż w przypadku nieumacnianego stopu. Cząstki wpływają na schemat krzepnięcia stopu i odgrywają zauważalną rolę w wydzielaniu faz. Fakt ten powinien być brany pod uwagę przy projektowaniu prawidłowego systemu zalewania formy, modelowaniu parametrów procesu, jak również obróbki cieplnej. Na koniec pobrano próbki otrzymane przy najwyższej szybkości krzepnięcia do analizy mikrostruktury i właściwości wytrzymałościowych kompozytu metalowo-ceramicznego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.