Właściwości sprężyste anizotropowych materiałów kompozytowych Al2O3 – hBN.

• Autorzy: Piekarczyk, W. , Górny, G. , Rutkowski, P. , Kata, D.

Warianty tytułu

EN

Elastic properties of Al2O3 - hBN anisotropic composite materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań materiałów kompozytowych o osnowie tlenku glinu z udziałem od 0–30% obj. heksagonalnego azotku boru, otrzymanych metodą prasowania na gorąco. Dla oceny wpływu obecności fazy hBN w anizotropowych kompozytach na ich właściwości sprężyste zastosowano ultradźwiękową metodę wyznaczania stałych sprężystości Cij i stałych materiałowych: moduły Younga, moduły ścinania i liczby Poissona. Wyznaczone tą metodą stałe materiałowe porównano z odpowiednimi wartościami wyznaczonymi metodą ultradźwiękową przy traktowaniu tych kompozytów jako materiały izotropowe. Badania wykazały istotny wpływ obecności fazy hBN na anizotropię właściwości sprężystych materiałów kompozytowych; najwyższą, dochodzącą do 50% anizotropią modułu Younga charakteryzują się materiały kompozytowe o 30-procentowej zawartości hBN w Al2O3.

The paper presents the results of a study on composite materials with aluminium oxide matrix containing from 0% to 30% hexagonal boron nitride. Composite materials were obtained by hot pressing. To assess the effect of hBN phase on the elastic properties of composites a new method of determining the elastic constants and material constants e.g.: Young's module, shear module and Poisson's coefficients was developed. The method consisted of measurements of ultrasonic wave propagation velocity in composite materials, that were treated as anisotropic materials. The material constants obtained by using this method were compared with values achieved from the ultrasonic measurement of the composites treated as isotropic materials. Studies have shown a significant effect of the presence of hBN phase on anisotropy of the composite materials’ elastic properties. The highest anisotropy of Young’s modulus, up to 50% was observed in the case of composite materials containing of 30% hBN.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty Al2O3-hBN; anizotropia; własności sprężyste; ultradźwięki

EN

Al2O3-hBN composites; anisotropy; elastic properties; ultrasounds

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 2
• Strony: 214--219
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Piekarczyk, W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Górny, G.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Rutkowski, P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kata, D.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Górny, G., Stobierski, L., Rutkowski, P., Metryka, A., Rączka, M.: Właściwości mechaniczne i użytkowe tworzyw Al2O3 modyfikowanych heksagonalnym azotkiem boru, Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials, 63, 2, (2011), 424-427.
• [2] Rutkowski, P., Metryka, A., Górny, G., Stobierski, L., Zientara, D., Bućko, M.M.: Zmiany fazowe, strukturalne i mikrostrukturalne tworzyw Al2O3–hBN, Materiały Ceramiczne/ Ceramic Materials, 63, 2 (2011), 428-433.
• [3] Piekarczyk, J., Hennicke, H. W., Pampuch, R.: The determining the elastic constants of porous zinc ferrite materials, cfi/Ber.D.K.G. 59, (1982), 227-232.
• [4] Marques, E.R.C., Williams, J.H.: Ultrasonic Determination of the Elastic Constants of the Stiffness Matrix for Unidirectional Fiberglass Epoxy Composites, NASA Contractor Report 4034 (1986).
• [5] Piekarczyk, J.: Własności sprężyste kompozytu jednokierunkowego włókno szklane - żywica epoksydowa, Inżynieria Materiałowa, 3, (l987), 85-90.