Spiekane kompozyty uzyskane z proszków miedzi, tytanu i aluminium

• Autorzy: Konieczny, M. , Mola, R.

Warianty tytułu

EN

Composites sintered from copper, titanium and aluminium powders

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano sposób formowania i własności spiekanych kompozytów na osnowie miedzi zawierających fazy międzymetaliczne aluminiowo-tytanowe i miedziowo-aluminiowo-tytanowe. Wykonano kompozyt zawierający fazy AlTi3, AlTi i Al4Cu9 oraz roztwór stały aluminium i tytanu w miedzi, które powstały w czasie spiekania kompozytu z połączonych dyfuzyjnie cząstek aluminium i tytanu. Spiekanie uformowanych wyprasek przeprowadzono w temperaturze 900 stopni Celsjusza w czasie 20 minut w atmosferze redukującej, którą stanowiła mieszanina wodoru i azotu. Uzyskane kompozyty badano pod kątem określenia mikrostruktury, składu chemicznego, twardości oraz przewodności elektrycznej. Stwierdzono, że twardość cząstek faz międzymetalicznych wynosi 642-724 HV0,065 i jest około 9-10-krotnie wyższa od twardości miedzi (72 HV0,065). Przewodność elektryczna kompozytu wynosi 38 MS/m i jest o około 35 % niższa od przewodności miedzi, ale zarazem jest około 4-krotnie wyższa niż stosowanych stopów miedzi.

EN

This article is devoted to formation and examination of the structure and properties of sintered copper matrix composites containing intermetallic phases. The composite contained probably AlTi3 , AlTi and Al4Cu9 phases and solid solution of aluminium and titanium in copper. Intermetallics were formed during process of sintering from aluminium and titanium powders, that were earlier solid diffusion jointed. Sintering of formed stamping was conducted at a temperature of 900 degrees of Celsius for 20 minutes in a mixture of hydrogen and nitrogen. Microstructure (Fig. 1), chemical composition of phases (Fig. 2, 3 and 5), microhardness and electrical conductivity of composites (Tab. 1) were investigated. The results show that the hardness of intermetallics in the composite is about 9-10-times higher (642-724 HV0.065) than hardness of copper (72 HV0.065). The electrical conductivity of the composite is 38 MS/m and it is about 35 % lower than for copper, but on the other hand is about 4-times higher than for applied copper alloys.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; spiekanie; fazy międzymetaliczne

EN

composites; sintering; intermetallic phases

• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 54, nr 1
• Strony: 26-30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Konieczny, M.

autor

Mola, R.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Metaloznawstwa i Technologii Materiałowych, Kielce

Bibliografia

• 1. Varma A., Rogachev A. S., Mukasyan A. S., Hwang S.: Combustion synthesis of advanced materials: principles and applications. Advances in Chemical Engineering, 1998, t. 23, s. 79-226.
• 2. Feng H. J., Hunter K. R., Moore J. J.: Combustion synthesis of ceramic and metal-matrix composites. Journal of Materiale Synthesis and Processing, 1994, t. 2, s. 71-86.
• 3. Merzhanov A. G.: Combustion processes that synthesise materials. Journal of Materials Processing Technology, 1996, t. 56, s. 222-241.
• 4. Mortensen A., Suresh S.: Functionally graded metals and metal-ceramic composites, International Materials Reviews, 1995, t. 40, s. 239-265.
• 5. Stolarz S.: Materiały na styki elektryczne. WNT, Warszawa, 1968.
• 6. Kurski K.: Miedź i jej stopy. Wydaw. Śląsk, Katowice, 1967.
• 7. Kostecki M., Bochniak W., Olszyna A.: Otrzymywanie kompozytów Cu/Al2O3 metodą współbieżnego wyciskania KOBO. Kompozyty, 2006, t. 6, nr 4, s. 29-34.
• 8. Konieczny M.: Metal-intermetallic composites formed by reaction sintering elemental copper and titanium powders. Proceedings of TRANSCOM, 2007, Słowacja, s. 117-120.
• 9. Konieczny M., Mola R.: Spiekane kompozyty na osnowie miedzi zawierające fazy międzymetaliczne aluminiowo-żelazowe, Kompozyty, 2007, t. 7, nr 2, s. 109-113.
• 10. Dong S., Zhou Y., Shi Y., Chang B.: Formation of TiB2--reinforced copper-based composites by mechanical alloying and hot pressing. Metallurgical and Material Transactions A, 2002, t. 33, s. 1275-1280.
• 11. Murray J. L.: Alloy Phase Diagrams. ASM International, 1992.
• 12. Roy D., Kumari S., Mitra R., Manna I.: Microstructure and mechanical properties of mechanically alloyed and spark plasma sintered amorphous — nanocrystalline Al65Cu20Ti15 intermetallic matrix composite reinforced with TiO2 nanoparticles. Intermetallics, 2007, t. 15, nr 12, s. 1595-1605.