Powłoka barierowa z SiC na włóknach węglowych przeznaczonych do zbrojenia kompozytów na osnowie aluminium.

• Autorzy: Zarański, Z. , Łosik, I. , Bojar, Z.

Warianty tytułu

EN

SiC-barrier coating on carbon fibres destined for strengthening of aluminium - based composites.

• Konferencja: V Ogólnopolska Konferencja Naukowa "Obróbka powierzchniowa" '2002, Częstochowa Kule, 18-20 wrzesień 2002
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości powłoki barierowej z SiC uzyskiwanej na włóknach węglowych przeznaczonych do zbrojenia stopów z układu Al-Si, poprzez modyfikację powierzchni włókien z użyciem żywicy silikonowej i po modyfikacji "in situ" w ciekłym krzemie. W ocenie struktury i właściwości wytworzonej powłoki SiC wykorzystano metodyki badawcze oparte na skaningowej mikroskopii elektronowej, rentgenowskiej analizie fazowej oraz statycznej próbie rozciągania. Podano skład chemiczny warstwy wierzchniej włókien po procesach modyfikacji oraz określono właściwości wytrzymałościowe włókien węglowych modyfikowanych i surowych w próbach statycznego rozciągania włókien elementarnych. Sprawdzenie przydatności włókien węglowych z powłoką barierową z SiC do zbrojenia aluminium i stopów dokonano na podstawie badania jakości granicy rozdziału w wytworzonych kompozytach po wytrawieniu osnowy. Wykazano możliwość uzyskania dobrej jakościowo granicy rozdziału w kompozytach uzyskanych przez infiltrację modyfikowanych ciągłych włókien węglowych ciekłą osnową Al-Si.

EN

SiC - barrier coating on elemental carbon fibres was obtained in two stage modification process covering silicon resin preparation followed by the high temperature treatment of 6000-fibres roving or in "in situ" modification process by infiltration of roving with liquid, pure silicon. Typical metallographic methods, such as scanning electron microscopy investigations of structure and fractures, microprobe EDS analysis, X-ray phase analysis and static tensile tests of elemental carbon fibres were used to estimate the structure and properties of investigated fibres in different state of their surface layer. According to the results of interface chemical analysis and X-ray phase analysis an existence of uniform (in thickness and in chemical composition) SiC layer on modified carbon fibre surface was confirmed. It was also shown that the ultimate tensile strength of elemental carbon fibres in modified condition is much more independent from the diameter of fibre than it is in "raw" condition. The usability of modified carbon fibres roving with SiC barrier coating on each elemental fibre for strengthening of aluminium-based on metal matrix composites was checked. The good quality of Al/C interface in composites obtained by infiltration of continuous carbon fibre roving modified with liquid Al-Si matrix can be observed.

Słowa kluczowe

PL

powłoka barierowa; włókno węglowe; zbrojenie; kompozyt na osnowie aluminium; metodyka badań; metalografia; skład chemiczny; własności wytrzymałościowe

EN

barrier coating; carbon fibres; strengthening; aluminium based composites; metallographic methods; chemical composition; mechanical properties

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2002
• Tom: R. XXIII, nr 5
• Strony: 620-622

Twórcy

autor

Zarański, Z.

autor

Łosik, I.

autor

Bojar, Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej