Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Kompozyty

1 2011

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: 7475/AIN

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Microstructure and properties of 7475 aluminium alloy matrix nano-composites with 10-20% Al2O3 or AIN additions

Gajewska M., Dutkiewicz J., Lityńska-Dobrzyńska L., Morgiel J.

Kompozyty

2011

R. 11, nr 2

142-146

The microstructure and properties of two types of 7475 aluminium alloy matrix composites - with additions of 10÷20 wt.% of nano-Al2O3 or AlN (<40 žm) were investigated. The composites were produced through powder-metallurgy processing. Pre-alloyed 7475 aluminium powders were mixed with ceramic particles and milled in a high energy planetary Fritsch ball mill for up to 40 hours. Next, they were compacted at 380°C and 600 MPa. The microstructure of the obtained composites was studied using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The performed investigations proved that both types of composites show a good dispersion of ceramic phases. The composite matrix was characterized by a fine grain size, i.e. less than 100 nm and contained a high density of intermetallic, Zn, Cu or Fe rich phases. The EDX chemical analysis indicated the local presence of an MgO phase at the metal/Al2O3 and metal/AlN interfaces. The microhardness of the compacts were in the range of 315÷355 HV and 250÷280 HV range for composites with micro-AlN or nano-Al2O3, respectively. It indicates that the size of the nano-crystalline matrix and intermetalic precipitates play a more important role than that of the reinforcing ceramic particles.

Kompozyty o osnowie ze stopów aluminium są grupą materiałów, które łączą w sobie charakterystyczną dla metali dobrą plastyczność z dużą wytrzymałością i wysokim modułem sprężystości ceramiki. Wśród tych materiałów szczególnie ciekawe wydają się być kompozyty o nanokrystalicznej osnowie, dającej możliwość dodatkowej poprawy własności mechanicznych. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obserwacji mikrostruktury i pomiarów twardości dwóch typów nanokompozytów o osnowie ze stopu aluminium 7475, tj. z dodatkiem 10÷20% wagowych nano-Al2O3 lub mikro-AlN. Kompozyty wytworzono metodą metalurgii proszków. Proszek stopu AA7475 zmieszano z cząstkami ceramicznymi w ilościach 10 i 20% wagowych, a następnie poddano mieleniu w wysokoenergetycznym młynku kulowym marki Fritsch przez okres 40 godzin. Zastosowano prędkość obrotów 200 obr/min i stosunek wagowy kul stalowych do proszku 10:1. Następnie, proszki sprasowano pod ciśnieniem 600 MPa w umieszczonej w próżni 10ں bar matrycy podgrzewanej za pomocą generatora wysokiej częstotliwości do 380°C. Mikrostruktura kompozytów została zbadana za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Wykonane zostały również badania mikrotwardości Vickersa wytworzonych kompozytów. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury sprasowanych kompozytów wykazały równomierny rozkład cząstek ceramicznych zarówno dla dodatku AlN, jak i Al2O3. W skład osnowy kompozytów wchodziły nanokrystaliczne ziarna (˜ 100 nm) oraz międzymetaliczne wytrącenia bogate m.in. w żelazo, miedź, cynk. Lokalnie, widoczne były również obszary o ziarnach osnowy dochodzących do 500 nm, pozbawionych nanokrystalicznej fazy międzymetalicznej. Pustki na styku metalowa osnowa/cząstka ceramiczna były również obserwowane, jednakże całkowita porowatość wynosiła <1%. Pomiary składu chemicznego techniką EDX wskazały na lokalną obecność tlenku magnezu w granicy osnowa/AlN lub Al2O3. Pomiary mikrotwardości kompozytów wykazały natomiast, że wzrost frakcji fazy wzmacniającej z 10 do 20% wpływa na wzrost twardości kompozytu z 250 do 280 HV w przypadku Al2O3 oraz z 315 HV do 355 HV w przypadku AlN.