Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: Pulse Plasma Sintering (PPS)

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Properties of Ni3Al–diamond composites sintered by Pulsed Plasma Sintering

Cymerman K., Michalski A., Pakieła Z., Moszczyńska D.

Inżynieria Materiałowa

2017

Vol. 38, nr 2

88--92

This study presents properties of Ni3Al–diamond composites sintered by Pulsed Plasma Sintering (PPS) with the participation of SHS reaction (Self-propagating High-temperature Synthesis). Ni3Al–diamond sinters were produced using Ni:Al (3:1 at.) powder mixtures with addition of 30 vol. % of diamond with grain size ranging from 16 to 60 μm. The sintering process was performed at 1000°C in 5 minutes under load of 100 MPa. Obtained sinters have above 99% theoretical density and show fine crystalline microstructure with relatively uniformed diamond particles, what can be observed in SEM images of polished and fracture surface. The fractures are brittle and have the intergranular character. The X-ray phase examinations have shown that each sinter contains Ni3Al, diamond and Ni3C. The sinters hardness was tested by the Vickers method and oscillated between 580 and 650 HV5. The average grain size of Ni3Al matrix in obtained composites ranged from 2.6 to 3.8 μm.

Rosnące zapotrzebowanie na różnego rodzaju narzędzia skrawające skłania do poszukiwania nowszych i bardziej wytrzymałych materiałów. W przypadku narzędzi diamentowych, tj. takich z dyspersyjnie rozmieszczonymi cząstkami diamentu, bardzo ważną rolę odgrywa osnowa. Najczęściej stosowaną osnową są związki na bazie kobaltu i żelaza. Jednak ze względu na cenę, a przede wszystkim rakotwórczy wpływ na zdrowie, dąży się do wyeliminowania kobaltu. Materiałem mogącym go zastąpić mogą być związki z układu Ni–Al. Dużym zainteresowaniem naukowców w ostatnich latach cieszą się spiekane kompozyty Ni3Al z dodatkiem cząstek TiB2, TiC lub SiC.

Kompozyty Cu-diament o dużym przewodnictwie cieplnym wytwarzane metodą PPS

Kruszewski M., Rosiński M., Grzonka J., Ciupiński Ł., Michalski A., Kurzydłowski K. J.

Materiały Ceramiczne

2012

T. 64, nr 3

333-337

Jednym z głównych problemów przy spiekaniu kompozytu miedź/diament, obok procesu grafityzacji w wysokich temperaturach, jest brak zwilżalności diamentu przez miedź i brak reakcji chemicznych prowadzących do tworzenia związków Cu-węgiel, które zapewniałyby dobre połączenie diamentu z osnową z miedzi. Ponadto duża różnica rozszerzalności cieplnej tych materiałów powoduje powstawanie podczas spiekania naprężeń cieplnych osłabiających granicę miedź/diament i skutkujących powstawaniem pustek zmniejszających przewodnictwo cieplne kompozytu. Granica międzyfazowa Cu-diament odgrywa kluczową rolę warunkującą przewodnictwo cieplne i właściwości mechaniczne kompozytu. Idealne połączenie powinno zapewnić zarówno dobrą adhezję, jak i minimalny opór cieplny. Przedmiotem badań autorów pracy były kompozyty na osnowie miedzi zawierające 50% obj. cząstek diamentu. Kompozyty zostały otrzymane w warunkach nietrwałości termodynamicznej diamentu z wykorzystaniem konsolidacji metodą PPS (Pulse Plasma Sintering) w temperaturze 900°C pod naciskiem 60 MPa. W pracy opisano wyniki badań składu fazowego, gęstości oraz obserwacji mikrostruktury próbek. Gęstość względna wyniosła 99,8%, a badania składu fazowego nie wykazały obecności grafitu. Obserwacje mikrostruktury wykazały równomierny rozkład cząstek diamentu w osnowie miedzi. Dobre połączenie diamentu z osnową uzyskano dzięki warstwie przejściowej z węglika chromu.

One of the main challenges in fabrication of copper/diamond composites, apart from graphitization at high temperatures, is a lack of wettability of diamond by copper and the absence of chemical reactions, providing the formation of Cu-carbon compounds needed for a good joint between the diamond and the copper. Moreover, the large mismatch in the values of thermal expansion coefficients of these materials is a reason for high thermal stresses during sintering that are disadvantageous to the cohesion of the diamond/copper interface. The thermal stresses promote voids formation, which reduces the thermal conductivity of the composite. In metal-diamond composites, the quality of the interface has a crucial effect on their thermal conductivity and mechanical properties. Strong and "clean" bond of the diamond to the matrix should assure high strength and minimum thermal resistance of the interface. In the present work, an attempt has been made to fabricate the copper matrix composite with 50 vol.% of diamond by using the Pulse Plasma Sintering (PPS) technique in the conditions of thermodynamical instability of diamond. The composites have been fabricated at 900 °C under 60 MPa. The phase composition, density and microstructure studies showed a relative density of 99,8% and the absence of graphite. The microstructure examinations revealed uniform distribution of diamond particles in the copper matrix. Good bonding of the diamond to the matrix have been assured by a layer of chromium carbide at the interface.