PL
 |
EN
Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  infiltracja ciśnieniowa
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Aluminium matrix composites fabricated by pressure infiltration process
100%
Dobrzański L. A. , Kremzer M. , Gołombek K. , Nagel A.
Inżynieria Materiałowa
|
2007
|
tom Vol. 28, nr 3-4
520-523
EN
The paper presents the method of manufacturing of modern aluminium matrix composites reinforced by ceramic particles. Material for experiments was made using the pressure infiltration of the ceramic preforms with the liquid aluminium alloy. Ceramic preforms were manufactured by the method of sintering of ceramic powder with the addition of pores forming agent in the form of carbon fibres Sigrafil CIO M250 UNS of Company SGL Carbon Group. The EN AC - AlSil2 alloy features the matrix material, whereas the A1203 Condea CL 2500 powder was used as the reinforcement. The ceramic preforms were coated with the Ni-P alloy to improve the wettability of AI2O3 particles. Metallographic examinations were made on the light microscope and on the scanning electron microscope (SEM) of the preforms structure and of the structures of the obtained composite materials. The obtained results indicate to the possibility of obtaining new materials with all advantageous properties of the particular composite constituents by infiltration of the ceramics with the liquid aluminium alloy.
PL
W pracy została przedstawiona metoda wytwarzania nowoczesny materiałów kompozytowych a osnowie aluminiowej wzmacnianych cząstkami ceramicznymi. Materiał do badań wytworzono na drodze infiltracji ciśnieniowej porowatych preform ceramicznych ciekłym stopem aluminium. Ceramiczne preformy wytworzono metodą spiekania proszku ceramicznego z dodatkiem kształtującym strukturę porów w postaci włókien węglowych Sigrafil CIO M250 UNS o charakterystykach zestawionych w tabeli 3. Odlewniczy stop aluminium EN AC -AlSil2, którego skład chemiczny przedstawiono w tabeli 1 stanowił osnowę, natomiast jako wzmocnienia użyto proszku A1203 Condea CL 2500. Własności użytego proszku ceramicznego zestawiono w tabeli 2. Preformy ceramiczne zostały pokryte stopem Ni-P w celu poprawy zwilżalności cząstek AI2O3. Pokrycie wewnętrznych powierzchni porowatych szkieletów spiekanych umożliwiło urządzenie służące do przepompowywania przez nie odczynników użytych w procesie nanoszenia powłok przedstawione na rys. 1. Wykonano badania metalograficzne w mikroskopie świetlnym i elektronowym mikroskopie skaningowym celem zbadania struktury preform ceramicznych (rys. 2) i otrzymanych na ich bazie materiałów kompozytowych ( rys. 3 i 4). Otrzymane wyniki wskazują na możliwość uzyskania metodą infiltracji ceramiki ciekłym stopem aluminium nowych materiałowo własnościach łączących pozytywne cechy składników kompozytu.
2
Technologie infiltracji
75%
Kremzer M. , Tomiczek B. , Matula G.
LAB Laboratoria, Aparatura, Badania
|
2018
|
tom R. 23, nr 4
43--48
3
Content available remote Synthesis of light composites reinforced with cenospheres
75%
Długosz P. , Darłak P. , Purgert R. M. , Sobczak J. J.
Kompozyty
|
2011
|
tom R. 11, nr 4
288-293
EN
The paper presents a method of casting metal matrix composite materials based on light alloys reinforced with cenospheres.The cenospheres, which are a product of fly ash processing by flotation, were formed into porous ceramic shaped elements and subjected to pressure infiltration with a liquid metal on a specially designed hydraulic press. The infiltration process was recorded with an infra-red camera. The obtained composite samples have been tested with the following inspections: density and hardness, X-ray and microstructure. The thermography inspection showed the temperature distribution on the surface of the preheated ceramic preforms. The X-ray examination revealed in the castings a few cracks caused probably by a high value of squeeze pressure. Numerous spheres filled with a solidified metal in the microstructure images were observed. The degradation of the cenospheres was directly connected to the infiltration process parameters, namely: the temperature of the preform and molten metal, too high squeeze pressure or too invasive process of the preform preparation. Despite the anticipations, only a slight decrease in composite density in comparison to the density of the monolithic alloy has been found. However, an increase in the composite hardness has been observed. As a result of the described work, instructions for further tests, which involve slight changes in the process parameters namely: casting pressure, temperature of the molten metal and the ceramic preforms, in order to achieve proper structural and mechanical characteristics of the composite products have been established.
PL
Zaprezentowano metodę odlewania kompozytów metalowych bazujących na stopach lekkich, zbrojonych materiałami odpadowymi o niskim ciężarze właściwym - cenosferami. Cenosfery, stanowiące produkt uszlachetniania popiołów lotnych metodą flotacji, zostały uformowane w porowate kształtki ceramiczne i poddane ciśnieniowej infiltracji ciekłym stopem aluminium na specjalnie przygotowanej prasie hydraulicznej. Proces infiltracji rejestrowano kamerą termowizyjną. Otrzymane próbki kompozytowe poddano badaniom rentgenowskim oraz mikroskopowym. Wykonano pomiary gęstości oraz mikrotwardości. Analiza termowizyjna dostarczyła danych na temat rozkładu temperatury na powierzchni wygrzewanych wstępnie preform ceramicznych. Badania rentgenowskie ujawniły w odlewach nieliczne pęknięcia wywołane prawdopodobnie wysoką wartością ciśnienia prasowania. W obrazach mikrostruktury zaobserwowano liczne sfery wypełnione zakrzepłym metalem. Za przyczynę degradacji ścianek cenosfer uznano zbyt duże ciśnienie prasowania, wysoką temperaturę i tempo wstępnego nagrzewania preform, nagły kontakt z gorącym stopionym metalem lub zbyt dużą inwazyjność procesu przygotowania preform. Równocześnie, wbrew wcześniejszym założeniom stwierdzono jedynie nieznaczny spadek gęstości kompozytu względem stopu wyjściowego. W ramach badań odnotowano natomiast wzrost twardości kompozytu. Ostatecznie ustalono wytyczne do dalszych prób odlewniczych, przy czym zasugerowano zmianę niektórych parametrów, takich jak: ciśnienie prasowania, temperatura stopu i preformy.
4
Kompozyty metalowo-ceramiczne wytwarzane przez infiltrację ciśnieniową metalu do ceramicznej preformy o budowie piany
75%
Potoczek M. , Śliwa R. E. , Myalski J. , Śleziona J.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2009
|
tom R. 54, nr 11
688-692
PL
Jednym ze sposobów poprawy właściwości użytkowych metali w przemyśle lotniczym jest zastępowanie tych tworzyw kompozytami metalowo-ceramicznymi. Już od wielu lat produkowane są kompozyty zbrojone fazą ceramiczną w postaci cząstek lub włókien. Jednak w tego typu kompozytach faza ceramiczna nie jest fazą ciągłą. Niniejsza praca poświęcona jest wytwarzaniu kompozytów metalowo-ceramicznych (AlCu5/Al2O3) o strukturze infiltrowanej charakteryzującej się wzajemnym przenikaniem szkieletów obydwu faz. Preformy ceramiczne (Al2O3) do infiltracji roztopionymi metalami wytworzono nową metodą otrzymywania wysokoporowatej ceramiki, którą jest żelowanie spienionej zawiesiny (ang. gelcasting of foams). Preformy ceramiczne o budowie piany o porowatości w zakresie 60-90 % charakteryzowano pod względem wytrzymałości mechanicznej i przepuszczalności fazy ciekłej. Wytrzymałość mechaniczna i przepuszczalność fazy ciekłej określają przydatność ceramiki porowatej do procesu infiltracji ciśnieniowej roztopionymi metalami. W procesie infiltracji ciśnieniowej stopu AlCu5 do pianek Al2O3 o porowatości 88 % uzyskano kompozyty metalowo-ceramiczne o strukturze infiltrowanej charakteryzujące się pełnym wypełnieniem sferycznych makroporów preformy ceramicznej przez metal i dobrym przyleganiem na granicy faz ceramika-metal.
EN
In order to enhance the useful properties of metals in aerospace applications the replacement of these materials by metal matrix composites is used. Traditionally, most work in this sector has focused on particle- or fiber reinforced composites where the ceramic phase is not continuous. This work presents aluminium alloy-alumina (AlCu5/Al2O3) composites, where both phases are interpenetrating throughout the microstructure. Ceramic preforms were produced by a new method of manufacturing of porous ceramics known as gelcasting of foams. The obtained ceramics foams with porosity in the range 60-90 % were characterized in terms of the mechanical compression and flexural strengths and water permeability. A balance between flow resistance and mechanical strength has to be found and preforms with porosity of 88 % have chosen for metal infiltration. A direct pressure infiltration process (3 MPa) was used to infiltrate the preforms with AlCu alloy resulting in an interpenetrating microstructure.
5
Content available Porous ceramic preforms dedicated for local reinforcement subjected to the squeeze casting infiltration process
75%
Dudek P. , Darłak P. , Długosz P. , Fajkiel A.
Problemy Eksploatacji
|
2015
|
tom no. 3
75--82
EN
An attempt was made to obtain ceramic preforms with different contributions of porosity. Compressive strength tests were carried out to estimate the ability of ceramic preforms to be utilised in the process of squeeze casting for the fabricating of metal matrix composites. The achieved ceramic preforms were subjected to the squeeze infiltration process, and materials with much higher mechanical properties relative to monolithic materials were obtained.
PL
Podjęto próbę uzyskania preform ceramicznych o różnym stopniu porowatości. Przeprowadzono badania ich wytrzymałości na ściskanie w celu określenia możliwości ich zastosowania w procesie otrzymywania kompozytów metalowo-ceramicznych technologią prasowania w stanie ciekłym. Otrzymane preformy poddano infiltracji ciśnieniowej i otrzymano kompozyty o znacząco wyższych właściwościach wytrzymałościowych w stosunku do odlewów monolitycznych.
6
Content available remote Reaction synthesis and microstructure of Al-Ti preform for composite reinforcing
75%
Naplocha K. , Granat K.
Archives of Foundry Engineering
|
2008
|
tom Vol. 8, iss. 1 spec.
227--232
EN
Production method of intermetallic porous perform for reinforcing of composite materials were elaborated. Mixture of aluminum and titanium powder was cold isostatically pressed (CIPed) and such produced cylindrical pill was ignited in microwave field. Obtained structures usually have open porosity what making them enables for pressure infiltration with molten metal. The investigations of the structure revealed uniform morphology and globular structure of Al-Ti compound which achieved much higher microhardness than substrates. Obtained perform can be widely used as the reinforcement to produce hybrid composite materials by the infiltration method. Aluminum casting alloys can be locally reinforced to improve hardness and resistance to oxidization at high temperature.
7
Content available remote Development of textile-reinforced carbon fibre aluminium composites manufactured with gas pressure infiltration methods
75%
Hufenbach W. , Gude M. , Czulak A. , Śleziona J. , Dolata-Grosz A. , Dyzia M.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2009
|
tom Vol. 35, nr 2
177-183
EN
Purpose: The aim of his paper is to show potential of textile-reinforced carbon fibre aluminium composite with advantage of the lightweight construction of structural components subjected to thermo-mechanical stress. Design/methodology/approach: The manufacture of specimens of the carbon fibre-reinforced aluminium was realised with the aid of an advanced differential gas pressure infiltration technique, which was developed at ILK, TU Dresden. Findings: The gas pressure infiltration technology enables to fabricate complex carbon aluminium composites with fibre or textile reinforcement using moulds of graphite, but in future development the optimization of infiltration process is required. The load-adapted combination of 3D reinforced semi-finished fibre products (textile preforms) made from carbon fibres (CF) with aluminium light metal alloys (Al) offers a considerable lightweight construction potential, which up to now has not been exploited. Research limitations/implications: Gas pressure infiltration technology enables to fabricate complex carbon aluminium composites with fibre or textile reinforcement using precision moulds of graphite, but in future development the optimization of infiltration process is required. Practical implications: Load-adapted CF/Al-MMC, due to the relatively high stiffness and strength of the metal matrix, allow the introduction of extremely high forces, thereby enabling a much better exploitation of the existing lightweight construction potential of this material in comparison to other composite materials. Originality/value: Constantly rising demands on extremely stressed lightweight structures, particularly in traffic engineering as well as in machine building and plant engineering, increasingly require the use of endless fibre-reinforced composite materials which, due to their selectively adaptable characteristics profiles, are clearly superior to conventional monolithic materials.
8
Content available remote Manufacturing of aluminium matrix composite materials reinforced by Al2O3 particles
75%
Włodarczyk-Fligier A. , Dobrzański L. A. , Kremzer M. , Adamiak M.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2008
|
tom Vol. 27, nr 1
99-102
EN
Purpose: The purpose of the paper is to show and compare of modern method composite materials with aluminium alloy matrix reinforced by Al2O3 particles manufacturing. Design/methodology/approach: Material for investigation was manufactured by two methods: powder metallurgy (consolidation, pressing, hot extrusion of powder mixtures of aluminium EN AW-AlCu4Mg1(A) and ceramic particles Al2O3) and pressure infiltration of porous performs by liquid alloy EN AC AlSi12 (performs were prepared by sintering of Al2O3 powder with addition of pores forming agent-carbon fibers). Findings: The received results show the possibility of obtaining the new composite materials with required structure joining positive properties composite materials components. Practical implications: Tested composite materials can be applicate among the others in automotive industry but it requires additional researches. Originality/value: Worked out technologies of composite materials manufacturing can be used in the production of small elements near net shape and locally reinforced elements.
9
Content available Mikrostruktura materiałów kompozytowych na osnowie stopu EN AW-2024 umacnianych cząstkami α-Al2O3
75%
Kurzawa A. , Kaczmar J. W.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2019
|
tom Vol. 59, no. 1
3--13
PL
W pracy zostały przedstawione wyniki badań mikrostruktur materiałów kompozytowych wytwarzanych metodą infiltracji ciśnieniowej preform z cząstek ceramicznych α-Al2O3 stopem aluminium EN AW-2024. W badaniach mikroskopowych w szczególności oceniano jakość połączeń na granicach międzyfazowych osnowa-cząstki ceramiczne. Stwierdzono, że krzemionka (SiO2) stosowana do łączenia cząstek tlenku glinu w preformie powoduje wzbogacenie osnowy w krzem (Si), w części dyfundujący do stopu aluminium, który jednak pozostaje w osnowie w postaci skupisk SiO2, szczególnie w obrębie cząstek ceramicznych o dużym stopniu aglomeracji. Infiltracja porów otwartych preformy ceramicznej stopem EN AW-2024 o ograniczonej rzadkopłynności utrudnia proces infiltracji, pozostawiając lokalnie występującą porowatość. Propagacja pęknięć w materiale kompozytowym po badaniach właściwości mechanicznych następuje głównie po granicach międzyfazowych osnowa- -cząstka, szczególnie w miejscach o zwiększonej ilości rezydualnej krzemionki (SiO2) w osnowie. Na powierzchniach przełomów obserwuje się cząstki ceramiczne umocnienia α-Al2O3 o mocnym adhezyjnym połączeniu z osnową, które podczas tworzenia złomu ulegają pęknięciom.
EN
The paper presents the results of investigations into the microstructures of composite materials produced by pressure infiltration of preforms of ceramic α-Al2O3 particles with aluminium alloy EN AW-2024. In particular, the quality of the bonds at the interphase boundaries of matrix-ceramic particles was evaluated using microscopy investigations. It was found that silica (SiO2) used for bonding alumina particles in the preform causes an enrichment of the matrix in silicon (Si), which partly diffuses to aluminium alloy, yet remains in the matrix in the form of SiO2 concentrations, especially within ceramic particles with a high degree of agglomeration. The infiltration of open pores of ceramic preforms with EN AW-2024 alloy of limited flowing power hinders the infiltration process, resulting in local porosity. The propagation of cracks in the composite material after tests for mechanical properties occurs mainly along the interphase boundaries of the matrix-particle, especially in places with an increased residual amount of silica (SiO2) in the matrix. On the surfaces of the fractures ceramic particles of the α-Al2O3 reinforcement are observed, they form a strong adhesive bond with the matrix and crack during the formation of scrap metal.
10
Content available Technologiczne aspekty syntezy metalowych materiałów kompozytowych zbrojonych cenosferami
75%
Długosz P. , Darłak P. , Purgert R. M. , Sobczak J. J.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2011
|
tom T. 51, z. 2
35-44
PL
Zaprezentowano metodę odlewania metalowych materiałów kompozytowych bazujących na metalach lekkich, zbrojonych cenosferami - materiałem odpadowym o niskiej masie właściwej. Cenosfery, stanowiące produkt uszlachetniania popiołów lotnych metodą flotacji, zostały uformowane w porowate kształtki ceramiczne i poddane ciśnieniowej infiltracji ciekłym stopem aluminium na specjalnie przygotowanej prasie hydraulicznej. Badania wykazały, że prawidłowy dobór takich parametrów procesu, jak: ciśnienie prasowania, temperatura stopu i preformy ceramicznej jest niezbędny do wytworzenia wyrobów kompozytowych odznaczających się niską gęstością, obniżonym przewodnictwem cieplnym, odpornością na zużycie cierne oraz wysoką zdolnością tłumienia.
EN
The paper presents a method of casting metal matrix composite materials based on light alloys reinforced with cenospheres. The cenospheres, which are product of fly ash processing by flotation, were formed into the porous ceramic shaped elements and subjected to pressure infiltration with liquid metal on a specially designed hydraulic press. Studies have shown that proper selection of process parameters, such as squeeze pressure, temperature of alloy and ceramic preform is necessary to obtain satisfactory properties of the ready composite products.
11
Content available remote Porowata ceramika do wytwarzania kompozytowych materiałów metalowo-ceramicznych metodą infiltracji ciśnieniowej ciekłymi stopami aluminium.
63%
Oziębło A. , Jaegermann Z. , Traczyk S. , Dziubak C.
Szkło i Ceramika
|
2006
|
tom R. 57, nr 6
2-7
PL
Artykuł dotyczy wytwarzania kompozytów metal-ceramika metodą infiltracji ciśnieniowej porowatej ceramiki ciekłym metalem. Część wstępna przybliża ideę produkcji kompozytów metal-ceramika oraz prezentuje podstawowe rodzaje struktur kompozytowych, poświęcając szczególną uwagę opisowi kompozytów o strukturze infiltrowanej. Główna część artykułu poświęcona jest opisowi metod formowania porowatych struktur ceramicznych oraz właściwości ceramiki korundowej i mulitowej. W końcowej części tekstu zaprezentowano wyniki prac wstępnych mających na celu wytworzenie porowatych preform wysokoglinowych dla potrzeb infiltracji ciśnieniowej ciekłymi stopami aluminium. Prowadzone są one w Instytucie Szkła i Ceramiki w ramach projektu badawczego zamawianego pt.: "Nowoczesne tworzywa i procesy technologiczne w odlewnictwie".
EN
The paper concerns production of metal-ceramics composites by pressure infiltration of liquid metals. Its first part deals with the idea of composite materials production presenting main types of composite structures - with special reference to perlocation structure of composite obtained by infiltration. The main part of the text presents methods of formation porous ceramic materials as well as properties of alumina and mullite ceramics. Results of initial experiments aiming at manufacturing of porous alumina performs for pressure infiltration of liquid aluminium alloys are discussed in the final part of the paper.
12
Gazary - metalowe materiały kompozytowe zbrojone gazami
63%
Sobczak J.
Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
|
1999
|
tom R. 2, nr 1
3-18
PL
Publikacja poświęcona jest nowym komórkowym tworzywom, na bazie metali i stopów określanych mianem gazarów z ich odniesieniem do odlewniczych metalowych materiałów kompozytowych zbrojonych gazami. Unikalne właściwości gazarów powstałych w rezultacie realizacji potrzeb materiałowych dla przemysłu kosmicznego w krajach byłego Związku Radzieckiego, czynią z nich potencjalnie znakomity materiał dla przyszłych badań naukowych i aplikacji w nowych zastosowaniach inżynierii materiałowej. Proces wytwarzania jest stosunkowo prosty i ekonomicznie racjonalny. W większości przypadków koszty wytwarzania gazarów są mniejsze od kosztów pian metalowych, otrzymywanych metodami metalurgii proszków. Przedstawiono stan aktualny, charakterystyki strukturalne, właściwości, sposoby otrzymywania, obszary zastosowania i perspektywy rozwoju gazarów. Autor łączy w publikacji akcenty typowo popularne z analizą literaturową złożonego problemu ukierunkowanej reakcji gazowo-eutektycznej w warunkach wysokiego ciśnienia zewnętrznego. Zaprezentowano wyniki badań własnych nad próbami wytwarzania pian syntaktycznych, konkurencyjnych pod względem właściwości mechanicznych w stosunku do gazarów o podobnym poziomie gęstości. Stwierdzono, że właściwości pian syntaktycznych zdecydowanie zależą od metod wytwarzania. Infiltracja ciśnieniowa (squeeze infiltration) dla porównywalnych gęstości zapewniła ponad dziesięciokrotny wzrost modułu Younga w porównaniu z jego poziomem wyznaczonym na materiale otrzymanym infiltracją gazową (gas infiltration). Uogólnienie dotychczasowych dostępnych danych doprowadziło do sformułowania wniosku o możliwości otrzymywania struktur komórkowych (pian syntaktycznych) o poziomie właściwości mechanicznych porównywalnych z gazarami, uchodzącymi dotąd za struktury komórkowe o najwyższych właściwościach mechanicznych spośród wszystkich znanych tworzyw wysokoporowatych. Niektóre treści niniejszej publikacji stanowią część szerszej całości poświęconej metalowym strukturom komórkowym, przewidzianej do druku w 1999 roku, jako skryptowa pozycja wydawnicza Instytutu Odlewnictwa.
EN
The publication is devoted to a new family of the metals- and alloys-based cellular solids called gasars, with reference to the gas-reinforced cast metal matrix composite materials. The quite unique properties of gasars, developed in countries of the former Soviet Union as a result of intensive search after novel materials for the aerospace industry, make them potentially excellent material for the future research and applications in new fields of the materials engineering. The process of their fabrication is relatively simple and economically rational In most cases the cost of gasars fabrication is lower than the cost of making foamed metals fabricated by means of the metallurgy of powders. In this article the current state of art, the structural features, properties, means of production, fields of application and further prospects of the development of gasars have been discussed. In his approach the author combines some typically popular elements with and a review of the relevant literature describing the complex problem of a directional gas-eutectic reaction under the conditions of high external pressure. The results of own research and tests to make syntactic foams, highly competitive as regards their mechanical properties to gasars of a similar density, are presented. It has been observed that the properties of syntactic foams depend very definitely on the process of fabrication. For comparable values of density, the squeze infiltration ensures an almost tenfold increase in Young's modulus respective of its level measured on a material fabricated by gas infiltration. Due to a generalisation of the data available, a conclusion has finally been reached on the possibility of making cellular solids (syntactic foams) characterised by the mechanical properties comparable to those of gasars, which up to now have been considered the cellular structures of the highest those of gasars, which up to now have been considered the cellular structures of the highest mechanical properties among all of the so far known highly porous materials. Some fragments of this publication are included into a more comprehensive brochure on cellular metal solids to be published by Foundry Research Institute in 1999.
13
Content available Refinement of the Manufacturing Route and Evaluation of the Reinforcement Effect of MAX Phases in Al Alloy Matrix Composite Materials
63%
Dmitruk A. , Naplocha K. , Żak A. , Strojny-Nędza A.
Archives of Foundry Engineering
|
2024
|
tom Vol. 24, iss. 1
141--148
EN
Microwave Assisted Self-propagating High-temperature Synthesis (MASHS) was used to prepare open-porous MAX phase preforms in Ti-Al-C and Ti-Si-C systems, which were further used as reinforcements for Al-Si matrix composite materials. The pretreatment of substrates was investigated to obtain open-porous cellular structures. Squeeze casting infiltration was chosen to be implemented as a method of composites manufacturing. Process parameters were adjusted in order to avoid oxidation during infiltration and to ensure the proper filling. Obtained materials were reproducible, well saturated and dense, without significant residual porosity or undesired interactions between the constituents. Based on this and the previous work of the authors, the reinforcement effect was characterized and compared for both systems. For the Al-Si+Ti-Al-C composite, an approx. 4-fold increase in hardness and instrumental Young's modulus was observed in relation to the matrix material. Compared to the matrix, Al-Si+Ti-Si-C composite improved more than 5-fold in hardness and almost 6-fold in Young's modulus. Wear resistance (established for different loads: 0.1, 0.2 and 0.5 MPa) for Al-Si+Ti-Al-C was two times higher than for the sole matrix, while for Al-Si+Ti-Si-C the improvement was up to 32%. Both composite materials exhibited approximately two times lower thermal expansion coefficients than the matrix, resulting in enhanced dimensional stability.
14
Content available Production and wear properties of copper based MMC strengthened with δ-alumina fibres
63%
Granat K. , Pietrzak K. , Grodzka E. , Naplocha K. , Kaczmar J. W.
Archives of Foundry Engineering
|
2011
|
tom Vol. 11, iss. 2 spec.
71--74
EN
The investigation was carried out on the production by pressure infiltration (squeeze casting) of metal matrix composite materials based on pure Cu-ETP copper containing δ-alumina SAFFIL fibres The microstructure of composite specimens and morphology was examined using SEM and optical microscopy. Physical properties: Brinell hardness HBW and density were characterized. Preforms with 10, 15 and 20 vol. % of fibres were preheated and infiltrated applying the infiltration pressure of 100 MPa. The strengthening of matrix with SAFFIL fibres resulted in significant increase of hardness. Metallographic examinations showed, that SAFFIL fibres are not destroyed in course of the infiltration process and are uniformly distributed in copper matrix. SEM observations confirm the poor wettability of fibres by liquid Cu-ETP. The wear of manufactured MMCs during dry sliding against cast iron applying a pin-on-disc tester were recorded after 1, 3.5 and 8.5 km of friction distance. Increasing content of SAFFIL fibres in the copper matrix results in the significant decreasing of wear.
PL
Przeprowadzono obserwacje mikroskopowe, badania twardości tribologicznej materiałów kompozytowych na osnowie miedzi M1E umocnionej włóknami δ-Al2O3 SAFFIL. Porowate kształtki z włókien ceramicznych nasycano miedzią metodą infiltracji ciśnieniowej (squeeze casting) pod ciśnieniem 100 MPa. Przeprowadzone badania z wykorzystaniem mikroskopu skaningowego oraz optycznego wykazały równomierne rozmieszczenie włókien, jednakże z licznymi defektami i słabą zwilżalnością umocnienia przez ciekłą miedź. Zbadano twardość Brinella HBW oraz gęstość materiałów kompozytowych zawierających 10, 15 i 20 obj. % włókien Al2O3. Stosując urządzenie do badania zużycia typu „pin-on-disc” przeprowadzono badania odporności na zużycie ścierne w warunkach tarcia suchego i stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości włókien zwiększa się twardość i odporność na zużycie ścierne. W stosunku do nieumocnionej osnowy odporność materiałów kompozytowych zawierających 20% włókien zwiększa się około 10-krotnie. W mniejszym stopniu ulega zmianie współczynnik tarcia, który przy tarciu w parze z materiałami kompozytowymi jest o około 10-20% mniejszy niż przy ścieraniu z nieumocnioną miedzią.
15
Content available Badania wytrzymałości na ściskanie materiałów kompozytowych na osnowie stopu AW-AlCu4Mg2Mn umacnianych cząstkami SiC
63%
Kurzawa A. , Kaczmar J. W.
Archives of Foundry Engineering
|
2011
|
tom Vol. 11, iss. 2 spec.
139--142
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie materiałów kompozytowych na osnowie stopu AW-AlCu4Mg2Mn. Materiały do badań zostały wytworzone metodą infiltracji pod ciśnieniem stopem AW-AlCu4Mg2Mn porowatych kształtek ceramicznych wykonanych z cząstek SiC o wielkości 6÷10μm. Praca zawiera analizę przebiegu σ-ε materiałów kompozytowych dla zawartości cząstek SiC wynoszących 10, 20, 30% obj. oraz stopu nieumocnionego. Ponadto przedstawiono analizę mikroskopową powierzchni złomów próbek w płaszczyźnie równoległej do działania siły ściskającej. Wykazano, że badane kompozyty charakteryzują się wyraźnym zmniejszeniem wartości odkształcenia plastycznego wraz ze wzrostem zawartości cząstek umacniających. Materiały nieumocnione w całym zakresie odkształceń wykazują znaczną plastyczność. W przypadku materiałów zawierających 10%obj. SiC w zakresie odkształceń plastycznych następuje nieznaczne umocnienie materiału. Wprowadzenie większej objętości cząstek umacniających do materiałów kompozytowych powoduje znaczne zmniejszenie plastyczności materiałów. Próbki z materiałów o objętości 20 i 30%obj. cząstek SiC ulegają kruchemu pękaniu przy znacznie większych wartościach naprężeń σ.
EN
In this paper strength tests of composite materials based on AW-AlCu4Mg2Mn obtained in uniaxial compression test was studied. Materials used for examination were made from AW-AlCu4Mg2Mn alloy and porous preforms of SiC particles (grain size 6÷10μm) by pressure infiltration (squeeze casting). The stress-strain curves of the materials with 10% vol., 20% vol., 30% vol. particles of SiC, as well unreinforcement alloy and microstructure of scrap surface samples in a plane parallel to the compressive force were analyzed. The investigated metal matrix composites are characterized by marked reduced the plastic strain values with increasing particle strengthening while the unreinforcement materials throughout the range of deformation show considerable plasticity. In the case of the material containing 10% vol of SiC the plastic strain is a slight strengthening of the material. With increasing of the particle content the plasticity decreases. Materials with 20%vol and 30%vol of SiC particles were brittle cracked at much higher values of stress σ.
16
Content available remote Thermal properties of Al alloy matrix composites reinforced with MAX type phases
51%
Dmitruk A. , Naplocha K. , Strojny-Nędza A.
Composites Theory and Practice
|
2018
|
tom R. 18, nr 1
32--36
EN
A method was developed for manufacturing Al-Si alloy matrix composites reinforced with MAX phases by squeeze casting pressure infiltration of porous preforms. MAX phases in the Ti-Al-C system were synthesized using self-propagating hightemperature synthesis (SHS) in the microwave assisted mode in order to obtain spatial structures with open porosity consisting of a mixture of Ti2AlC and Ti3AlC2. The manufactured composite together with a reference sample of sole matrix material were subjected to the testing of thermal properties such as: thermal conductivity, thermal diffusivity and thermal expansion in the temperature range of 50÷500°C, which corresponds to the expected working temperatures of the material. The specific heat and mass change during heating were also established by means of thermogravimetric analysis. The obtained thermal conductivity coefficients for the Al-Si+Ti-Al-C composite were higher than for the sole MAX phases and equaled 27÷29 W/m·K. The thermal expansion values for the composite material were reduced two-fold in comparison with the matrix.
PL
Opracowano metodę wytwarzania kompozytów na osnowie stopu Al-Si wzmocnionego fazami typu MAX metodą infiltracji ciśnieniowej porowatych preform. Fazy typu MAX syntezowano metodą samorozprzestrzeniającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS), wspomaganej mikrofalami w układzie Ti-Al-C, w celu uzyskania przestrzennych struktur o porowatości otwartej z mieszaniny faz Ti2AlC i Ti3AlC2. Wytworzone materiały kompozytowe wraz z próbką referencyjną w postaci materiału osnowy poddano badaniom właściwości cieplnych, tj. przewodności cieplnej, dyfuzyjności cieplnej oraz rozszerzalności cieplnej w zakresie temperatur 50÷500°C, który przyjęto jako spodziewany zakres temperatur pracy wytworzonych materiałów. Wyznaczono również wartości ciepła właściwego oraz, za pomocą analizy termograwimetrycznej, zmiany masy w stosunku do zmiany temperatury. Uzyskane współczynniki przewodności cieplnej dla materiału kompozytowego Al-Si+Ti-Al-C były wyższe niż dla samych faz typu MAX i wynosiły 27÷29 W/m·K. Zmierzone wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej dla materiału kompozytowego były dwukrotnie niższe w odniesieniu do materiału osnowy.
17
Content available remote Influence of casting procedure on wear of magnesium matrix composites reinforced with carbon open-celled foam
51%
Godzierz M. , Olszówka-Myalska A.
Composites Theory and Practice
|
2019
|
tom R. 19, nr 2
64--70
EN
In this article the characteristics of the macrostructure, microstructure (LM, SEM) and selected properties of magnesium matrix composites reinforced with carbon open-celled foam with a porosity of 10 ppi, obtained by two casting techniques - gravity casting and pressure infiltration, were presented. The open porosity and hardness of the composites were determined. Tribological examinations in dry friction conditions were performed by the pin-on-disc method, and the coefficient of friction, weight loss of the sample as well as the cast iron countersample were determined, and the wear trace was characterized. Observations of the examined material surfaces after friction tests were conducted by SEM. In comparison to the gravity cast composite, a lower porosity, higher hardness and finer magnesium matrix size were found for the pressure infiltrated composite. The impact of the casting technique also concerned the tribological properties. Both the composites exhibited a lower coefficient of friction in comparison to pure magnesium, but for the pressure infiltrated composite the coefficient of friction, weight loss of the sample and countersample, as well as the depth of the wear trace were the lowest. Moreover, after the friction tests, different effects were observed on the surfaces. In the gravity cast composite the carbon component cracked and separated from the matrix, in contrast to the pressure infiltrated composite where uniform wear was observed while maintaining continuous bonding with the matrix, which explains the differences in the tribological properties.
PL
Scharakteryzowano makrostrukturę, mikrostrukturę (LM, SEM) i wybrane właściwości kompozytu na osnowie technicznie czystego magnezu zbrojonego otwartokomórkową pianą węglową o porowatości 10 ppi, otrzymanego dwiema metodami - odlewania grawitacyjnego oraz infiltracji ciśnieniowej. Określono porowatość i twardość kompozytów. Przeprowadzono badania tribologiczne w warunkach tarcia na sucho metodą pin-on-disc i wyznaczono współczynnik tarcia, ubytek masy próbki i przeciwpróbki żeliwnej oraz scharakteryzowano ślad wytarcia. Powierzchnie kompozytów po badaniach tribologicznych scharakteryzowano metodą SEM. Wykazano mniejszą porowatość, większą twardość i mniejsze ziarna osnowy magnezowej kompozytu otrzymanego metodą infiltracji ciśnieniowej w porównaniu z odlewnym grawitacyjnie. Wpływ techniki odlewania dotyczył również właściwości tribologicznych. Obydwa kompozyty charakteryzował mniejszy współczynnik tarcia w porównaniu z próbką referencyjną z materiału osnowy, ale dla kompozytu otrzymanego metodą infiltracji ciśnieniowej ten współczynnik, ubytki masy i głębokość śladu wytarcia były najmniejsze. Ponadto obserwowano różnice na powierzchni wytarcia, komponent węglowy ulegał wykruszeniu w przypadku materiału otrzymanego metodą odlewnia grawitacyjnego, a w infiltrowanym ciśnieniowo następowało jego równomierne zużycie przy zachowaniu ciągłego połączenia z osnową, co tłumaczy różne parametry tribologiczne.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.