Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 360

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 18 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metalurgia proszków
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 18 next fast forward last
EN
The mechanical and tribological properties of the Al/CNT composites could be controlled and improved by the method of its fabrication process. This research article deals with the optimization of mechanical and tribological properties of Al/CNT composites, which are fabricated using the mechanical alloying process with the different weight percentage of multi-walled CNT reinforcement. The phase change and the presence of CNT are identified using the X-Ray Diffraction (XRD) analysis. The influence of mechanical alloying process and the multi-walled CNT reinforcement on the mechanical, and tribological behaviours of the Al/CNT composites are studied. The optimal mechanical alloying process parameters and the weight percentage of multi-walled CNT reinforcement for the Al/CNT composite are identified using the Response Surface Methodology (RSM), which exhibits the better hardness, compressive strength, wear rate and Coefficient of Friction (CoF). The Al/CNT composite with 1.1 wt.% of CNT has achieved the optimal responses at the milling speed 301 rpm and milling time 492 minutes with the ball to powder weight ratio 9.7:1, which is 98% equal to the experimental result. This research also reveals that the adhesive wear is the dominant wear mechanism for the Al/CNT composite against EN31 stainless steel but the optimal Al/CNT composite with 1.1 wt.% of multi-walled CNT has experienced a mild abrasive wear.
PL
Wykorzystywanie węglików wolframu jako narzędzi do obróbki mechanicznej innych materiałów wynika z faktu ich bardzo dobrych właściwości skrawających oraz wytrzymałościowych. Narzędzia te najczęściej wykonywane są metodą metalurgii proszków. W pracy badano narzędzia grawerskie o kątach wierzchołkowych 10°, 15°, 20° i 30°, wykonanych z proszku węglika wolframu rozproszonego w osnowie kobaltu - WC-6Co. Według specyfikacji producenta narzędzia te przeznaczone są do precyzyjnej obróbki materiałów takich jak drewno, metale miękkie, kompozyty, MDF itp. W pracy skupiono się na ocenie mikrostrukturalnej oraz wytrzymałościowej ostrzy, a dodatkowo poddano je obróbce cieplno-chemicznej azotowania jarzeniowego w temperaturze 520 °C przez 72 godziny. Mikrostrukturę narzędzi zbadano przy użyciu mikroskopii optycznej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej, natomiast występujące w niej fazy zidentyfikowano metodą dyfraktometrii rentgenowskiej. Właściwości wytrzymałościowe narzędzi scharakteryzowano na podstawie pomiarów twardości oraz statycznej próby wciskania w zahartowaną stal C45. Skutkiem azotowania było utworzenie na powierzchni narzędzi azotków i węglikoazotków wolframu, obecność węgla jako pozostałości rozkładu WC i w rezultacie zmniejszona ilość węglika wolframu i zwiększona mikroporowatość. Stwierdzono spadek twardości narzędzi o ok. 200HV0,3 i niewielkie zwiększenie odporności mechanicznej ostrzy grawerskich na ściskanie niezależnie od ich kąta wierzchołkowego.
EN
The use of tungsten carbides as tools for machining other materials is due to their very good cutting and strength properties. These tools are most often made using the powder metallurgy method. The study investigated engraving tools with 10°, 15°, 20°, and 30° point angles, made of tungsten carbide powder dispersed in a cobalt matrix - WC-6Co. According to the manufacturer's specification, these tools are intended for precise processing of materials such as wood, soft metals, composites, MDF, etc. The study focused on the assessment of microstructure and strength of the blades, and additionally they were subjected to thermochemical treatment of glow discharge nitriding at a temperature of 520 °C for 72 hours. The microstructure of the tools was examined using optical microscopy and scanning electron microscopy, while the phases present in it were identified by X-ray diffraction. The strength properties of the tools were characterized based on hardness measurements and a static test for pressing into hardened C45 steel. The effect of nitriding was the formation of tungsten nitrides and carbonitrides on the tool surface, the presence of carbon as a residue of WC decomposition, and consequently a reduced amount of tungsten carbide and increased microporosity. It was found that the hardness of the tools decreased by approx. 200HV0.3 and a slight increase in the mechanical resistance of the engraving blades to compression, regardless of their tip angle.
EN
Purpose: Among the technologies that play a crucial role in the current stage of development of Industry 4.0 conventional powder engineering technologies are of great importance. Based on a comprehensive literature review, conventional technologies using the powders of metals, their alloys and ceramics are described. Development perspectives of the most widespread among them were indicated. Design/methodology/approach: Extensive literature studies on conventional powder engineering technologies have been carried out. By using knowledge engineering methods, development perspectives of individual technologies were indicated. Findings: In addition to the presentation of conventional sintering technological methods, sintering mechanisms in solid-state and liquid phase sintering which accounts for 90% of the commercial value of sintered products are presented. Originality/value: According to augmented holistic Industry 4.0 model, many materials processing technologies and among them conventional powder engineering technologies play a key role in current industry development. For this reason, these technologies have been characterized in detail on the basis of available literature sources.
EN
The paper presents the results of research on the production and application of sintered copper matrix composite reinforced with titanium-copper intermetallic phases. Cu- Ti composites were fabricated by powder metallurgy. The starting materials for obtaining the sintered composites were commercial powders of copper and titanium. Experiments were carried out on specimens containing 2.5, 5, 7.5 and 10 % of titanium by weight. Finished powders mixtures containing appropriate quantities of titanium were subjected to single pressing with a hydraulic press at a compaction pressure of 620 MPa. Obtained samples were subjected to sintering process at 880°C in an atmosphere of dissociated ammonia. The sintering time was 6 hours. The introduction of titanium into copper resulted in the formation of many particles containing intermetallic phases. The obtained sinters were subjected to hardness, density and electrical conductivity measurements. Observations of the microstructure on metallographic specimens made from the sintered compacts were also performed using a optical microscope. An analysis of the chemical composition (EDS) of the obtained composites was also performed using a scanning electron microscope. Microstructural investigations by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) showed that after 6 hours of sintering at 880°C intermetallic compounds: TiCu, TiCu2, TiCu4, Ti2Cu3, Ti3Cu4 were formed. The hardness increased in comparison with a sample made of pure copper whereas density and electrical conductivity decreased. The aim of this work was to fabricate copper matrix composites reinforced with titanium particles containing copper- titanium intermetallic phases using powder metallurgy technology and determine the influence of the titanium particles on the properties of the sintered compacts and, finally, analyse the potentials application for friction materials or electric motors brushes.
EN
Ba0.85(La,Y)0.15Fe12O19 hexaferrite magnets were produced using the powder metallurgy method. The phase analysis of the ferrite magnets was carried out by X-ray diffraction (XRD) technique. A single hexaferrite phase was present in both samples as revealed by XRD patterns. The microstructural evolution in the hexaferrite samples was examined using Scanning Electron Microscopy (SEM) equipped with Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS). The grain morphology altered with the sintering temperature. Room temperature ferrimagnetic hysteresis curves were obtained by Vibrating Sample Magnetometer (VSM). The crystallite size and the lattice parameters (a,c) were also calculated after sintering at 1150ºC and 1250ºC. Saturation magnetizations, Ms were determined to be 48.60 emu/g and 52.95 emu/g for the samples sintered at 1150ºC and 1250ºC, respectively whereas the remanent magnetizations, Mr were 29.26 emu/g and 31.17 emu/g. The coercivity, Hc decreased from 3.95 kOe to the value of 2.44 kOe with the sintering temperature due to the increase of the crystallite size. The squareness ratios (Mr/Ms) of the ferrimagnetic samples were different because the uniaxial anisotropies altered after sintering at 1150ºC and 1250ºC. The maximum energy product, (BH)max dropped from 35.81 kJ/m3 to 27.38 kJ/m3 when the sintering temperature increased. This result can be attributed to a combination of higher magnetization and the lower coercivity.
6
Content available remote Przegląd pieców do obróbki cieplnej pod kątem użytkownika i zastosowania
PL
W dobie wyścigu technologicznego firmy produkcyjne oraz jednostki naukowo-badawcze R&D wciąż prześcigają się w produkowaniu i ulepszaniu różnych materiałów.
PL
W artykule przedstawiono proces konsolidacji dyfuzyjnej i plastycznej na drodze prasowania, spiekania, wyciskania i ciągnienia materiału stykowego na bazie srebra z dodatkiem azotku chromu. Określono także wpływ zastosowanej metody oraz ciśnienia prasowania na właściwości wyprasek oraz spieków. Zaproponowano technologię wytwarzania materiału stykowego Ag(CrxN)10 do postaci styków elektrycznych oraz porównano właściwości półfabrykatów na wybranych etapach technologicznych z ich odpowiednikami wykonanymi z materiału stykowego AgNi10.
EN
The work reports the process of diffusion and plastic consolidation of silver-based contact material with chromium nitride additive by means of pressing, sintering, extrusion and drawing. The influence of the method and applied pressure on the properties of the compacts and sinters is described. This allowed to develop a technology for production of Ag(CrxN)10 material in a form of electrical contacts. For each step during the technological process, the properties of half-products were compared with the equivalent electrical contacts made of AgNi10.
EN
The article presents the results of preliminary research into the feasibility of copper-graphene composite application in the production of shaped charge liners in HEAT ammunition from graphene-coated copper grain powders by powder metallurgy techniques. Copper powder grains were coated with graphene with a machine and process developed at the Institute of Precision Mechanics in Warsaw (Poland). The characteristics of the applied powdered materials (including particle size distribution) were determined in this work. The paper discloses the result of graphene identification by Raman spectroscopy. The presence of graphene was confirmed in the processed copper powder. The paper discusses the preparation of copper powder by grinding (refinement) and reduction for consolidation. Powder mixtures of pure copper and graphene powder were applied at different component ratios. P/M compacts and sinters (agglomerates) for the test specimens were made from the proposed mixtures by die pressing and sintering in dissociated ammonia gas. Examples of microstructures and selected test results of material properties are shown for the produced sinters. The paper shows a selection of test results for the copper-graphene composites produced by PPS (Pulse Plasma Sintering) from 100% graphene-coated copper powder. The properties of the produced composite materials were determined, including their density, porosity, and a selection of mechanical properties identified by DSI (Depth Sensing Indentation). It was found that the copper-graphene composite met the primary design criteria applied to shaped charged liners for HEAT munitions. In “traditional” powder metallurgy processes, high-density products can be produced if the composite material features a low content of graphene-coated copper powder; PPS, however, makes the production viable with 100% graphene-coated copper powder.
PL
W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań dotyczących możliwości zastosowania kompozytu miedź-grafen, jako materiału przeznaczonego do wytwarzania wkładek kumulacyjnych amunicji przeciwpancernej technologią metalurgii proszków z proszków miedzi pokrytych grafenem. Grafenowanie proszków realizowane było w oparciu o urządzenie i technologię opracowaną w InstytucieMechaniki Precyzyjnej w Warszawie. W pracy określono charakterystyki zastosowanych proszków (np. rozkład granulometryczny) oraz pokazano wyniki dotyczące identyfikacji grafenu na podstawie analiz wykonanych metodą spektroskopii Ramanowskiej. Potwierdzono obecność grafenu na proszkach miedzi. Przedstawiono informacje dotyczące przygotowania proszku do procesu konsolidacji, obejmujące jego rozdrabnianie i redukcję. Zastosowano mieszanki proszków czystej miedzi z proszkiem grafenowanym o różnych proporcjach. W celu wytworzenia wyprasek i spieków (w postaci próbek badawczych) z zaproponowanych składów mieszanek zastosowano prasowanie matrycowe oraz piekanie w atmosferze zdysocjowanego amoniaku. Przedstawiono przykładowe obrazy mikrostruktury oraz wybrane wyniki badań właściwości otrzymanych spieków. W pracy przedstawiono również wybrane wyniki badań kompozytów miedźgrafen wytwarzanych metodą PPS (Plasma Puls Sintering) z grafenowanego proszku miedzi (zaw. 100%). Określono podstawowe właściwości otrzymanych kompozytów, tj. m.in. gęstość, porowatość oraz wybrane właściwości mechaniczne wyznaczone metodą DSI (Depth Sensing Indentation). Stwierdzono, że kompozyt miedź-grafen spełnia główne wymagania stawiane materiałowi na wkładki kumulacyjne. W przypadku „tradycyjnych” technologii metalurgii proszków uzyskanie wyrobu o wysokiej gęstości możliwe jest w przypadku kompozytu o ograniczonej zawartości grafenowanego proszku miedzi, natomiast dla technologii PPS również dla 100% zawartości proszku grafenowanego.
PL
W artykule przedstawiono metody metalurgii proszków wykorzystywane do wykonywania wyrobów z proszków metalicznych i ceramicznych w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Obróbki Plastycznej. Do wytwarzania zaawansowanych materiałów metalicznych, ceramicznych oraz kompozytowych zastosowano nowoczesną metodę spiekania iskrowo-plazmowego z wykorzystaniem urządzenia SPS HP D 25-3. Urządzenie to pozwala na realizację procesów spiekania w temperaturze do 2200°C z jednoczesnym prasowaniem z siłą do 250 kN w próżni, atmosferze azotu, argonu lub wodoru. Z kolei do wykonywania wyrobów z proszków na bazie żelaza stosowana jest konwencjonalna metoda prasowania jednoosiowego na zimno i następującego po nim spiekania swobodnego w atmosferze azotowo-wodorowej zdysocjowanego amoniaku z wykorzystaniem gniazda badawczo-doświadczalnego GSMP-75 wyposażonego w piec wgłębny retortowy PSF-12/75. Maksymalna temperatura spiekania wynosi 1200°C. Ponadto omówiono przykładowe prace naukowo-badawcze zrealizowane w ramach zarówno projektów międzynarodowych finansowanych z 7 PR UE oraz Horyzontu 2020, jak i projektów krajowych realizowanych we współpracy z przemysłem. Zaprezentowano wybrane wyniki badań dotyczące kompozytowych sektorów tnących stosowanych w piłach do cięcia kamieni, kompozytowych elektrod nasadkowych stosowanych w zrobotyzowanych stanowiskach zgrzewania punktowego oraz płytek skrawających wykonanych z węglików spiekanych stosowanych w obróbce mechanicznej metali. Poza tym wskazano gałęzie przemysłu, na potrzeby których ŁUKASIEWICZ – INOP wykonuje prace naukowo-badawcze oraz realizuje wdrożenia. Zaprezentowano także ofertę współpracy dla przemysłu.
EN
The article presents the powder metallurgy methods used to make products from metallic and ceramic powders in the Łukasiewicz Research Network – Metal Forming Institute. To produce advanced metallic, ceramic and composite materials, the method of spark plasma sintering employing an SPS HP D 25-3 was used. This device allows sintering processes to be performed at temperatures up to 2200°C with simultaneous compaction with a force of up to 250 kN in vacuum, and in a nitrogen, argon or hydrogen atmosphere. On the other hand, to make products from iron-based powders, the conventional method of cold uniaxial pressing and subsequent free sintering in a nitrogen-hydrogen atmosphere of dissociated ammonia employing a GSMP-75 research and testing socket equipped with a PSF-12/75 retort furnace is used. The maximum sintering temperature is 1200°C. In addition, examples of scientific and research work carried out as part of international projects financed from EU FP7 and Horizon 2020, as well as national projects executed in cooperation with industry are discussed. Selected research results concerning composite cutting sectors used in saws for cutting stones, composite cap electrodes used in robotic spot welding stations and cutting inserts made of cemented carbides used in metal machining were presented. In addition, the branches of industry were identified for which the Łukasiewicz Research Network – Metal Forming Institute performs scientific and research works and executes implementations. A cooperation offer for industry was also presented.
EN
The paper presents the results of research on the Al-V2O5 composite manufactured by means of the mechanical alloying and powder metallurgy method. Observation of the microstructure and X-ray chemical composition (XRD) analysis of the composite after extrusion were carried out. One of the most desirable features of metallic composites – apart from mechanical properties – is their resistance to increased impact temperature. It was observed that the formation of intermetallic phases due to the chemical reaction between strengthening particles and the composite matrix depends primarily on the annealing conditions of the material. The hardness of the annealed samples, depending on the annealing temperature, were discussed with respect to the material microstructure transformation. Despite the high-temperature, annealing at 473–773K, the material hardness did not change significantly, and remained approx.125 HV. However, at higher annealing temperatures, i.e. 823K, the chemical reaction between the components leads to the formation of the Al10V particles and increases hardness.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań kompozytu Al-V2O5, który wytworzono metodą mechanicznej syntezy. Przeprowadzono obserwację mikrostruktury oraz rentgenowską analizę składu chemicznego (XRD) kompozytu po procesie wyciskania. Jedną z najbardziej pożądanych cech kompozytów metalicznych – oprócz własności mechanicznych – jest ich odporność na oddziaływanie podwyższonej temperatury. Powstawanie faz międzymetalicznych na skutek reakcji chemicznej pomiędzy cząstkami umacniającymi a osnową kompozytu zależy przede wszystkim od warunków wyżarzania materiału kompozytowego. W pracy przedstawiono zależność twardości od temperatury wyżarzania (473–823 K). Twardość materiału nie zmienia się znacząco w dość wysokiej temperaturze wyżarzania jak w przypadku aluminium (473–773 K), a jej wartość osiąga średni poziom 125HV2. Stwierdzono, że reakcja chemiczna między składnikami podczas wyżarzania w temperaturze 823 K prowadzi do powstania fazy międzymetalicznej Al10V, co powoduje wzrost twardości kompozytu.
11
Content available remote Cechy mikrostruktury i właściwości narzędzi grawerskich z węglika wolframu
PL
W pracy badano narzędzia grawerskie w kształcie ściętych stożków o kątach wierzchołkowych 10°, 15°, 20° i 30°, wykonane z węglika wolframu w osnowie kobaltu. Badane narzędzia tzw. rylce, produkowane są z przeznaczeniem do obróbki materiałów takich jak: drewno, wosk, szkło akrylowe, PVC, MDF, miękkie metale, kompozyty wzmocnione włóknem szklanym, itp. Narzędzia poddano badaniom stanu powierzchni i krawędzi w obszarze około wierzchołkowym z użyciem skaningowej mikroskopii elektronowej. Dodatkowo, określono wymiary wierzchołków narzędzi. Mikrostrukturę narzędzi zobrazowano metodą mikroskopii świetlnej, a występujące w niej fazy zidentyfikowano metodą dyfraktometrii rentgenowskiej. Właściwości mechaniczne narzędzi scharakteryzowano w pomiarach twardości oraz statycznej próbie ściskania z przeciwpróbką z zahartowanej stali C20. W badaniach wykazano silnie porowatą mikrostrukturę narzędzi, charakterystyczną dla materiałów spiekanych z proszków.
EN
In the work, engraving tools in the shape of truncated cones with apex angles 10°, 15°, 20° and 30° made of tungsten carbide in the cobalt matrix were studied. Test tools called cutters are produced for the purpose of machining materials such as: wood, wax, acrylic glass, PVC, MDF, soft metals, glass fiber reinforced composites, etc. The tools were subjected to surface and edge condition testing in the apical area using scanning electron microscopy. In addition, the dimensions of tool tips have been specified. The microstructure of tools was visualized by means of light microscopy, and the phases present in it were identified by X-ray diffractometry. The mechanical properties of tools were characterized in the measurement of hardness and static compression test with counter-sample made of hardened C20 steel. The research showed a highly porous microstructure of tools, characteristic of materials sintered from powders.
EN
Titanium alloys are mainly used in the automotive, aviation, shipbuilding and military industries. Their main advantages are low specific gravity, resistance to cracking and corrosion, high strength as well as fatigue strength. The most important disadvantages of titanium alloys include low thermal conductivity, difficulties in their machining and high cost of manufacturing. For the latter reason, titanium alloys are primarily used for the manufacturing of highly responsible components, such as implants and aviation structures, while the remaining products are produced in limited series. In the appropriate conditions, many titanium alloys can be formed in hot working processes. At present, in the processes of manufacturing structural elements of titanium alloys, a semi-finished products obtained by the casting method are commonly used. However, more and more research is being carried out on the use of powder metallurgy based material in this field. This approach opens up the possibility of decreasing production costs. As initial material, the alloy powders or mixtures of elemental powders can be used. The properties of alloy powder products are usually high and stable, however, the cost of powder production is high. Obtaining product from titanium alloys based on a powders mixture is relatively simple and significantly cheaper. The disproportion of prices causes, that a great number of research projects realized in recent years in the field of implementation of powder metallurgy for manufacturing titanium-based products is directed towards the use of powder mixtures since this approach gives real chances for the successful implementation of cost effective titanium alloys processing technology.
13
Content available Copper infiltrated high speed steel skeletons
EN
Purpose: This article is a monographic summary of the most important research results from the last 10 years regarding HSS based materials. This materias were produced with powder metallurgy technology using spontaneous infiltration. The presented results answer the question of how iron, tungsten carbide and copper additives influence the final properties of these materials and present additional microstructural phenomena revealed during their manufacture. Design/methodology/approach: Materials were produced by spontaneous infiltration. Porous skeletons for infiltration were produced by pressing and pressing and sintering of mixed powders. Copper was used as the infiltrant. Findings: The molten copper was drawn into the porous skeletons, through a capillary action, and filled virtually the entire pore volume to get the final densities exceeding 97% of the theoretical value. Research limitations/implications: As part of further research, microstructures of M30WC composites obtained by direct infiltration of copper into as-sintered porous skeletons using TEM are planned. Practical implications: Efficiant mechanical strength, high hardness, adequate heat resistance and good wear resistance of M3 type 2 HSS powder produced by woter atomisation make it an attractive material for manufacture of valve train components, for example valve seat inserts. Originality/value: The novelty in the article are the results of research on the microstructure made using TEM, the results of testing materials after heat treatment, untypical for highspeed steels. The article attempts to explain the influence of iron addition on properties - such a slight loss of mass as a result of its addition. The second aim of this work is to analyse the microstructural changes during sintering porous skeletons made from HSS with WC additions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwościami wytwarzania i zastosowania kompozytu żelazo-zeolit otrzymanego za pomocą technologii metalurgii proszków. Dokonano także oceny jakości połączenia zeolitu z osnową i wpływu cząstek zeolitu na własności spieku. Przed procesem wytwarzania spieków wykonano badania morfologii i składu chemicznego zeolitu, który pozyskano ze skały zwanej tufem zeolitowym, wydobywanej w kamieniołomie w Kucinie (VSK PRO-ZEO s.r.o, Slowacja). Skałę do badań dostarczono w postaci zmielonego proszku o frakcji 0,0–0,2 mm. Następnie wykonano powierzchniową analizę SEM EDS i rentgenowską analizę fazową XRD. Przed procesem spiekania zastosowano jednostronne prasowanie na prasie hydraulicznej przy ciśnieniu prasowania 400 MPa. Proces spiekania przeprowadzono w laboratoryjnym piecu rurowym w temperaturze 950°C w atmosferze zdysocjowanego amoniaku. Czas spiekania wynosił 60 min. Wytworzone spieki poddano następującym badaniom: pomiarowi gęstości, twardości, porowatości. Przeprowadzono również obserwacje mikrostruktury i analizę składu chemicznego EDS na zgładach metalograficznych wykonanych z badanych spieków z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego. Zeolit wprowadzono do żelaznej osnowy w ilości 5, 10, 15% wag. Wprowadzenie do osnowy cząstek zeolitu jako fazy umacniającej, spowodowało podwyższenie porowatości i twardości spieków oraz obniżenie gęstości.
EN
The paper presents results of research on manufacturing technology and application of iron - zeolite composite obtained by powder metallurgy technology. The quality of the zeolite bonding with the matrix and the influence of zeolite particles on the sinter properties were evaluated. Before the sintering process, morphology and chemical composition of the zeolite was investigated, which was obtained from a rock called zeolite tuff, extracted from the quarry in Kucin (VSK PRO-ZEO s.r.o, Slovakia). The test rock was supplied as a powdered fraction of 0.0–0.2 mm. Surface analysis of SEM EDS and XRD XRD was performed. Prior to the sintering process, one-sided pressing on a hydraulic press was applied at a press pressure of 400 MPa. The sintering process was carried out in a laboratory tubular furnace at 950°C under dissociated ammonia. The sintering time was 60 minutes. The sintered materials were subjected to the following tests: density, hardness, porosity. Compression test the microstructure and analysis of the EDS chemical composition on metallographic specimens made from the investigated sinterings using scanning electron microscope were also carried out. Zeolite was added to the iron matrix at 5, 10, 15% by weight.Introducing the zeolite particles into the reinforcing phase has increased the porosity and hardness of the sinter, while decreasing the density.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań kompozytów na osnowie stopu aluminium Al4Cu umocnionych dodatkiem 2,5; 5; 7,5; 10 oraz 15% wag. SiC. Przedmiotem badań było określenie możliwości zastosowania podstawowych procesów metalurgii proszków do wytworzenia kompozytów oraz zbadania wpływu cząstek fazy stałej SiC na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne otrzymanego materiału. W tym celu elementarne proszki aluminium, miedzi oraz węglika krzemu zostały poddane procesowi mieszania w odpowiednich proporcjach wagowych, jednostronnego prasowania na zimno oraz spiekania w atmosferze próżni. Mikrostrukturę proszków i spiekanych materiałów badano przy wykorzystaniu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), z kolei oceny właściwości mechanicznych otrzymanego kompozytu oraz wytrzymałości połączenia osnowa–umocnienie dokonano na podstawie pomiaru twardości metodą Brinella, próby trójpunktowego zginania oraz ściskania w temperaturze otoczenia. Na końcowym etapie wytwarzania porowatość kompozytów nie przekroczyła 10%. Twardość kompozytów wzrosła wraz ze zwiększeniem zawartości fazy SiC. Nie stwierdzono z kolei występowania zależności pomiędzy wytrzymałością na zginanie, a zawartością fazy umacniającej SiC. W przypadku wytrzymałości na ściskanie kompozytów, dodatek twardej fazy SiC skutkował jej obniżeniem. Najwyższą wytrzymałością na zginanie jak i ściskanie odznaczał się materiał osnowy.
EN
In the article the results Al4Cu matrix composites reinforced with the addition of 2.5; 5; 7.5; 10 and 15 wt % of SiC were presented. The purpose of the study was to determine the applicability of the basic powder metallurgy processes to produce the examined composites and to investigate the influence of SiC solid particles on the microstructure and mechanical properties of the obtained material. To achieve this goal the elemental powders of aluminum, copper and silicon carbide were subjected to a mixing process in appropriate weight proportions, uniaxial pressing and vacuum sintering process. The microstructure of powders and sintered materials was investigated using scanning electron microscope (SEM), while the mechanical properties of the obtained composite and the quality of interface bonding between matrix and reinforcement were determined by Brinell hardness, three-point bending and uniaxial compression tests at ambient temperature. At the final stage of production, the porosity of the composites did not exceed 10 %. Hardness of the composite increased with the increasing of SiC content. However, there was no relationship observed between the bending strength and the content of SiC reinforcing phase. In case of compressive strength of composites, the addition of hard particles of SiC resulted in its decreasing. The highest value of bending strength as well as compression strength was achieved for the matrix material.
PL
W artykule przedstawione zostały własności technologiczne proszków kompozytowych Cu/TiN, które mają istotny wpływ na zdolność proszku do zagęszczenia, a w konsekwencji na dalsze procesy prasowania i spiekania. Gęstość nasypowa, gęstość nasypowa z usadem, jak i sypkość proszku, zależy przede wszystkim od kształtu cząstek, ich rozmiaru, jak również chropowatości powierzchni. Badaniom własności technologicznych poddane zostały mieszanki proszków kompozytowych na osnowie miedzi z 5, 10 i 15% wag. dodatkiem azotku tytanu. Proszki kompozytowe Cu/TiN wytworzone zostały na drodze mechanicznej syntezy, gdzie czas mielenia wyniósł 10 h.
EN
This article presents the technological proporties of Cu/TiN composite powders which have significant impact on the powder’s ability to compaction and consequently on further pressing and sintering process. Bulk density, tap density and powders flowability depends primarily on the shape of the particles, their size and surface roughness. In the article, the investigations of technological proporties were subjected to mixtures of composite powders on a copper reinforced with 5, 10, 15% wt. TiN. Addition of titanium nitride. Cu/TiN composite powders were produced by mechanical alloying, where the milling time was 10 hours.
PL
W artykule opisano materiały komórkowe typu „hollow sphere”. W pierwszej części zawarty jest przegląd metod wytwarzania, przybliżono sposób ich realizacji oraz krótko scharakteryzowano. Szczegółowo opisano obecnie stosowane sposoby wytwarzania takich materiałów. W dalszej części omówiono badania dotyczące zarówno analiz numerycznych, jak i badań eksperymentalnych. W kolejnej części przedstawiono model przygotowany do wydruku 3D metodą DLP. Wymieniono przykłady zastosowania w branży przemysłowej i motoryzacyjnej.
EN
The article describes cellular materials of the “hollow sphere” type. The first part contains an overview of manufacturing methods. The way of their implementation is presented and briefly characterized. The presently manufacturing methods are described in detail. In the following, the research concerning both numerical and experimental analyzes is discussed. The next part presents a model prepared for 3D printing using the DLP method. Examples of application are listed in the industrial and automotive.
18
Content available Use of Graphene for Shaped Charge Liner Materials
EN
The paper presents some selected results of tests performed as part of a research task titled “Use of graphene and new multilayer explosive material technologies in shaped charge liner materials”. The main aim of the experiments was to test the possibilities of using graphene as an addition to materials used for shaped charge liner production. The primary factors that need to be considered when selecting materials for shaped charge liners are presented. The paper contains a description of the powder materials used, as well as a description of the primary manufacturing steps, encompassing the powder blend preparation, pressing and sintering operations. The results of experiments intended to determine the effects of selected manufacturing process parameters on the porosity of the resulting compacts and sinters are shown, both for products made of pure copper powder and graphene-coated powder. Subsequently, test results for manufacturing of liners made using copper powder pressed using the die and isostatic methods are presented. Liners made of copper powder blends with a varying content of graphene-coated copper powder were also manufactured, and densities and porosities of the resulting sinters were compared.
PL
W artykule zaprezentowano wybrane wyniki badań przeprowadzonych w ramach realizacji pracy badawczej pod tytułem „Zastosowanie grafenu i nowych technologii wielowarstwowych materiałów wybuchowych w materiałach na wkładki kumulacyjne”. Głównym celem wykonanych eksperymentów było zbadanie możliwości wykorzystania grafenu jako dodatku do materiału wykorzystywanego do produkcji wkładek kumulacyjnych. Przedstawiono najważniejsze czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy doborze materiału na wkładki kumulacyjne. W artykule opisano zastosowane materiały proszkowe, jak również podstawowe etapy procesu wytwarzania, obejmujące operacje przygotowania mieszanki proszkowej, prasowania i spiekania. Zamieszczono wyniki eksperymentów dotyczących określenia wpływu wybranych parametrów procesu wytwarzania na porowatość otrzymanych wyprasek i spieków, zarówno produktów wykonanych z czystego proszku miedzi, jak i z proszku pokrytego grafenem. Dalej przedstawiono wyniki prób wytwarzania wkładek kumulacyjnych z użyciem proszku miedzi prasowanego metodą matrycową i izostatyczną. Wykonano również wkładki kumulacyjne z mieszanek z proszkiem miedzi z różną zawartością proszku miedzi pokrytego grafenem i dokonano porównania gęstości i porowatości otrzymanych spieków.
EN
The Al/Fe material was prepared by the powder metallurgy route with an additional intermediate stage which was a centrifuge of powder mixture. The application of the centrifuge stage was applied to obtain circular phase distribution of Al-rich phases in a sintered material. Iron powder with a particle size under 100 μm and aluminum powder with a particle size of about 25 μm, were used as starting materials. To determine the effect of centrifuging time on the distribution of Fe-Al particles, scanning electron microscopy (SEM, EDS) and XRD techniques were used. Microstructure observations show the influence of the centrifuging time on the distribution of Fe particles. It was observed that a longer centrifuging time caused changes in the ratio concentration of elements and allowed the growth of the intermetallic phase at the interface between solid Al and Fe particles.
PL
Spiekane materiały Al/Fe wytwarzano metodą metalurgii proszków z wprowadzeniem etapu pośredniego w postaci odwirowania mieszaniny proszku. Etap wirowania miał na celu uzyskanie kulistego rozkładu faz bogatych w Al w spiekanym materiale. Proszek żelaza o wielkości cząstek poniżej 100 μm i proszek aluminium o wielkości cząstek około 25 μm zastosowano jako materiały wyjściowe. W celu określenia wpływu czasu wirowania mieszanki na rozkład faz w wytworzonym materiale zastosowano techniki skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM, EDS) i dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD). Obserwacje mikrostruktury wykazały istotny wpływ czasu wirowania na mikrostrukturę uzyskanych spieków. Zaobserwowano, że dłuższy czas wirowania spowodował zmianę stosunku stężenia pierwiastków i pozwolił na wzrost fazy międzymetalicznej na granicy faz między stałymi cząstkami Al i Fe. Badania mikrotwardości obszarów spiekanego materiału świadczą o zwiększeniu twardości w obszarach nowo utworzonych faz międzymetalicznych.
20
Content available remote Synthesis of metal matrix composites via powder metallurgy route: a review
EN
Powder Metallurgy (P/M) is playing a vital role to synthesize variety of materials in the field of aerospace, automobile, ordnance, petroleum and petrochemical industries. P/M is an outstanding process to produce components with good mechanical and tribological properties such as strength, hardness, impact resistance and wear resistance. Recently metal matrix composites (MMC) replace conventional alloys because of their extraordinary characteristics. Currently Aluminium, Copper, Magnesium, Titanium and Iron have been used as matrix materials and materials like TiC, SiC, B4C, WC, Cr3C, TiO2, ZrO2, Gr, MoS2, and Si3N4 have been used as reinforcements to synthesize metal matrix composites. When compare P/M with other manufacturing methods, it offers ordered microstructure with improved physical, mechanical and tribological properties. From these, powder metallurgy could be commented as an extremely active and cost-effective method when compare with other process. This paper explains the selection suitable process parameters for synthesize MMCs using P/M technique. This paper made an attempt to present the mechanical and tribological properties of various composites fabricated through powder metallurgy technique.
first rewind previous Strona / 18 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.