Wpływ technologii wytwarzania na strukturę i własności materiałów kompozytowych złożonych z proszków materiałów nanokrystalicznych i polimerów

• Autorzy: Ziębowicz, B. , Szewieczek, D. , Dobrzański, L. A.

Warianty tytułu

EN

Influence of manufactuing technology on the structure and properties of the composite materials and polymers

• Konferencja: Krajowa Konferencja "Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05. - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono rozwiązanie technologiczne prowadzące do otrzymania materiałów kompozytowych o regulowanych własnościach ferromagnetycznych oraz mechanicznych powstałych w wyniku wiązania proszków stopu Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 (FINEMET)’ z proszkami polietylenu niskociśnieniowego o dużej gęstości (PEHD). Proszki stopu Fe73 5 C u 1 N b 3 S i 1 3 5B9’ powstały w wyniku wysokoenergetycznego mielenia taśm po procesie nanokrystalizacji termicznej. Zaproponowana technologia otrzymywania materiałów kompozytowych polega na połączeniu odpowiednio przygotowanych komponentów w wyniku prasowania jednostronnego jednoosiowego. Prasowanie odbywało sie na zaprojektowanym w tym celu stanowisku, które składa sie z matrycy, grzałki oraz maszyny wytrzymałościowej przezbrojonej na ściskanie. Opracowana technologia pozwoliła na wyznaczenie optymalnych parametrów procesu wytwarzania materiałów kompozytowych oraz na opracowanie w wyniku przeprowadzonych badań najkorzystniejszego rozwiązania materiałowego ze względu na ich własności mechaniczne i magnetyczne. Wytworzenie materiałów kompozytowych złożonych z proszków materiałów nanokrystalicznych i polimerów oraz optymalizacja ich własności daje podstawy do ich praktycznego zastosowania.

EN

This paper presents technological solution which makes possible to obtain the composite materials with the controlled ferromagnetic and mechanical properties. The composite materials made by binding the Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 (FINEMET) alloy with high density pressureless polyethylene (PEHD) (Fig. 1). The powders of Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy made by high-energy milling of tapes after their thermal nanocrystallization. Manufacturing technology of the composite materials depends on connecting the fabricated components by one-sided uniaxial pressing. Pressing process installation consists of the heater and die coupled with the testing machine set up for compression tests (Fig. 2). Used technology allowed marking out optimal parameters of the composite materials manufacturing process and elaborating, according to experiments, the best material solution – most advantageous mechanical and magnetic properties. Manufacturing of the composite materials composed from the nanocrystalline powder materials and polymers as well as optimalization of their properties gives the base for their practical application (Fig. 3).

Słowa kluczowe

PL

materiały kompozytowe; proszki materiałów nanokrystalicznych; polimery

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 676-679
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ziębowicz, B.

autor

Szewieczek, D.

autor

Dobrzański, L. A.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Politechnika Śląska, Gliwice,

Bibliografia

• [1] Dobrzański L.A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Gliwice-Warszawa 2002.
• [2] Szewieczek. D., Dobrzański LA., Ziębowicz B.: Structure and magnetic properties of nanocomposites of nanocrystalline powder - polymer type. Journal of Materials Processing Technology. 154-158, 2004. s. 765-770
• [3] Ziębowicz B., Szewieczek. D., Dobrzański LA.: Magnetic properties and structure of nanocomposities of powder Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy - polymer type. Journal of Materiale Processing Technology. 154-158, 2004. s. 776-780
• [4] Ziębowicz B., Szewieczek. D., Dobrzański LA., Wysłocki J., Przybył A.: Structure and properties of the composite materiale consisting of the nanocrystalline Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy powders and polyethylene. Journal of Materials Processing Technology. 162-163, 2005. s. 145-155
• [5] Ziębowicz B., Szewieczek. D., Dobrzański LA.: Structure and properties of the Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloy powders bound with polyethylene. Journal of Materials Processing Technology, 2006 (w druku)
• [6] Ziębowicz B.: Struktura i własności materiałów kompozytowych złożonych z nanokrystalicznych proszków stopu Fe73,5Cu1Nb3Si13,5B9 i polietylenu. Praca doktorska, Gliwice 2004, niepublikowana
• [7] Dobrzański LA., Drak M.: Properties of composite materials with polymer matrix reinforced with Nd-Fe-B hard magnetic particles. Journal of Materials Processing Technology, 2006 (w druku)
• [8] Dobrzański LA., Drak M.: Structure and properties of composite materiale with polymer matrix reinforced Nd-Fe-B hard magnetic nanostructured particles. Journal of Materials Processing Technology. 157-158, 2004. s. 650-657
• [9] Dobrzański LA., Drak M.: Hard Magnetic composite materiale Nd-Fe-B with additions of iron and X2CrNiMo-17-12-2 steel. Journal of Alloys and Compounds, 2006 (w druku)
• [10] Dobrzański LA., Drak M., Trzaska J.: Corrosion resistance of the polymer matrix hard magnetic composite materials Nd-Fe-B. Journal of Materials Processing Technology. 164-165, 2005. s. 795-804
• [11] Soiński M.: Materiały magnetyczne w technice. NOSiW SEP. Warszawa 2001.
• [12] Kulik T.: Nanokrystaliczne materiały magnetycznie miękkie otrzymywane przez krystalizację szkieł metalicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1998.
• [13] Leonowicz M.: Nanokrystaliczne materiały magnetyczne. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne. Warszawa 1998.
• [14] McHenry M. E., Willard M. A., Laughlin D. E.: Amorphous and nanocrystalline materials for applications as soft magnets. Progress in Materials Science. 44, 1999. s. 291-433
• [15] Jurczyk M.: Nanomateriały. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań2001.