Al2O3-Mo functionally graded material obtained via centrifugal slip casting

• Autorzy: Zygmuntowicz, J. , Baczyńska, A. , Miazga, A. , Kaszuwara, W. , Konopka, K.

Warianty tytułu

PL

Funkcjonalny materiał gradientowy Al2O3-Mo otrzymany przez odlewanie odśrodkowe mas lejnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Al2O3-Mo functionally graded material (FGMs) was fabricated successfully by a centrifugal slip casting method. An aqueous ceramic slurry containing 50 vol.% of the solid phase and including 10 vol.% of the molybdenum particles was made. Consolidation was performed by using a centrifugal slip casting process at 3000 rpm for 1.5 h. The morphology and chemical composition of the produced composite were analysed using a scanning electron microscope equipped with an EDS detector. Moreover, the X-ray diffraction was made. The microstructural observation and the stereological analysis confirmed that the molybdenum particles are distributed in the material in a gradient way.

PL

Funkcjonalny materiał gradientowy z układu Al2O3-Mo zostały wytworzony metodą odlewania odśrodkowego mas lejnych. Wodną zawiesinę o zawartość fazy stałej 50% obj. przygotowano na bazie tlenku glinu i proszku molibdenu (10% obj.). Próbki formowano metodą odlewania odśrodkowego; parametry procesu były następujące: v - 3000 obr./min, czas - 1,5 godz. Charakterystyka mikrostruktury oraz składu chemicznego wytworzonego kompozytu została wykonana przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego z detektorem EDS. Przeprowadzono analizę fazową (XRD) kompozytu. Obserwacje mikrostruktury oraz analiza stereologiczna potwierdziły gradientowe rozmieszczenie cząstek molibdenu w wytworzonym kompozycie.

Słowa kluczowe

PL

Al2O3-Mo; kompozyt; odlewanie odśrodkowe mas lejnych

EN

Al2O3-Mo; composite; centrifugal slip casting

• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 69, nr 2
• Strony: 73--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Zygmuntowicz, J.

• Warsaw University of Technology Faculty of Materials Science and Engineering, 141 Wołoska St, 02-507 Warszawa, Poland,

autor

Baczyńska, A.

• Warsaw University of Technology Faculty of Materials Science and Engineering, 141 Wołoska St, 02-507 Warszawa, Poland

autor

Miazga, A.

• Warsaw University of Technology Faculty of Materials Science and Engineering, 141 Wołoska St, 02-507 Warszawa, Poland

autor

Kaszuwara, W.

• Warsaw University of Technology Faculty of Materials Science and Engineering, 141 Wołoska St, 02-507 Warszawa, Poland

autor

Konopka, K.

• Warsaw University of Technology Faculty of Materials Science and Engineering, 141 Wołoska St, 02-507 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Malekzade, P., Safaeian Hamzehkolaei, N.: A 3D discrete layer-differential quadrature free vibration of multi-layered FG annular plates in thermal environment, Mech. Adv. Mat. Struct., 20, (2013), 316–330.
• [2] Ogawa, T., Watanabe, Y., Sato, H., Kim, I. S., Fukui, Y.: Theoretical study on fabrication of functionally graded material with density gradient by a centrifugal solid-particle method, Composites: Part A, 37, (2006), 2194–2200.
• [3] Safaeian Hamzehkolaei, N., Malekzadeh, P., Vaseghi, J.: Thermal effect on axisymmetric bending of functionally graded circular and annular plates using DQM, Steel Compos. Struct., 11, (2011), 341–358.
• [4] Malekzadeh, P., Safaeia Hamzehkolaei, N.: Temperature-dependent discrete layer-differential quadrature bending analysis of the multi-layered functionally graded annular plates rested on two-parameter elastic foundation, Mech. Adv. Mat. Struct., 23, (2016), 43–58.
• [5] Hirai, T.: Functional gradient materials, Mater. Sci. Tech., 17B, (1996), 293-341.
• [6] Suresh, S., Mortensen, A.: Fundamentals of functionally graded materials, processing and thermomechanical behavior of graded metals and metal-ceramic composites, London: IOM Communications Ltd, (1998).
• [7] Neubrand, A., Rodel, J.: Graded Materials: An Overview of Novel Concept, Carl. Hanser Verlag, Munchem Z. Metallkd., 88, (1997), 358-369.
• [8] Finot, M., Suresh, S., Bull, C., Sampath, S.: Curvature changes during thermal cycling of a compositionally graded Ni-Al2O3 multi-layered material, Mater. Sci. Eng. A, 205, (1996); 59-71.
• [9] Tuan, W. H., Brook, R. J., Processing of Alumina/Nickel Composites, J. Eur. Ceram. Soc., 10, (1992), 95-100.
• [10] Watanabe, Y., Sato, H.: Review Fabrication of Functionally Graded Materials under a Centrifugal Force, ch. 7 in Nanocomposites with Unique Properties and Applications in Medicine and Industry, Cuppoletti, J, (ed.), ISBN 978-953-307-351-4, (2011), 133-150.
• [11] Zygmuntowicz, J., Miazga, A., Konopka, K., Jedrysiak, K., Kaszuwara, W.: Alumina matrix ceramic-nickel composites formed by centrifugal slip casting, Process. Applicat. Ceram., 9, (2015), 199-202.
• [12] Zygmuntowicz, J., Wiecinska, P., Miazga, A., Konopka, K., Kaszuwara, W.: Al2O3/Ni functionally graded materials (FGM) obtained by centrifugal-slip casting method, J. Therm. Anal. Calorim., (2017), 1-8.
• [13] Zygmuntowicz, J., Miazga, A., Konopka, K., Kaszuwara, W.: Structural and mechanical properties of graded composites Al2O3/Ni obtained from slurry of different solid content, Structural Integrity Procedia, 1, (2016), 305-312.
• [14] Wei W.Ch., Wang S.Ch., Cheng F.H.: Characterization of Al2O3 composites with fine Mo particulates, I. Microstructural development, Nanostruct. Mater., 10, (1998), 965-981.
• [15] de Portu, G., Guicciardi, S., Melandri, C., Monteverde, F.: Wear behavior of Al2O3-Mo and Al2O3-Nb composites, Wear, 262 (2007), 1346-1352.
• [16] Michalski, J., Wejrzanowski, T., Pielaszek, R., Konopka, K., Łojkowski, W., Kurzydłowski, K. J.: Application of image analysis for characterization of powders, Mater. Sci. Poland., 23, (2005), 79-86.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).