A. PATEJUK 1 Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa ul. S. Kaliskiego 2, Warszawa

Podobne dokumenty
BADANIE MATERIAŁÓW KOMPOZYTOWYCH NA OSNOWIE ALUMINIUM ZBROJONYCH CZĄSTKAMI SiO 2

WPŁYW POWŁOKI NIKLOWEJ CZĄSTEK Al2O3 NA WŁAŚCIWOŚCI MATERIAŁU KOMPOZYTOWEGO O OSNOWIE ALUMINIOWEJ

STRUKTURA GEOMETRYCZNA POWIERZCHNI KOMPOZYTÓW ODLEWNICZYCH TYPU FeAl-Al 2 O 3 PO PRÓBACH TARCIA

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOMPOZYTÓW AlSi13Cu2- WŁÓKNA WĘGLOWE WYTWARZANYCH METODĄ ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlSi13Cu2 WYTWARZANYCH METODĄ SQUEEZE CASTING

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

Własności mechaniczne kompozytów odlewanych na osnowie stopu Al-Si zbrojonych fazami międzymetalicznymi

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

Rok akademicki: 2017/2018 Kod: NIM MM-s Punkty ECTS: 5. Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Materiałoznawstwo metali nieżelaznych

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU ZAWIESINOWEGO AlSi11/CZĄSTKI 1H18N9T

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

LEJNOŚĆ KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlMg10 Z CZĄSTKAMI SiC

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

WPŁYW PARAMETRÓW TECHNOLOGICZYCH NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU TYPU Al-WW

Nanokompozytyna osnowie ze stopu aluminium zbrojone cząstkami AlN

MODYFIKACJA SILUMINÓW AK7 i AK9. F. ROMANKIEWICZ 1 Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

ZUŻYCIE TRYBOLOGICZNE KOMPOZYTU NA OSNOWIE ZGARU STOPU AK132 UMACNIANEGO CZĄSTKAMI SiC

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

MODYFIKACJA STOPU AK64

WPŁYW WARUNKÓW UTWARDZANIA I GRUBOŚCI UTWARDZONEJ WARSTEWKI NA WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE ŻYWICY SYNTETYCZNEJ

σ c wytrzymałość mechaniczna, tzn. krytyczna wartość naprężenia, zapoczątkowująca pękanie

Kompozyty Ceramiczne. Materiały Kompozytowe. kompozyty. ziarniste. strukturalne. z włóknami

ZUŻYCIE TRIBOLOGICZNE POWŁOK KOMPOZYTOWYCH Ni-P-Al 2 O 3 WYTWORZONYCH METODĄ REDUKCJI CHEMICZNEJ

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

KRYSTALIZACJA, STRUKTURA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE STOPÓW I KOMPOZYTÓW ALUMINIOWYCH

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 5.4

1. BADANIE SPIEKÓW 1.1. Oznaczanie gęstości i porowatości spieków

KRYSTALIZACJA I SKURCZ STOPU AK9 (AlSi9Mg) M. DUDYK 1, K. KOSIBOR 2 Akademia Techniczno Humanistyczna ul. Willowa 2, Bielsko Biała

WPŁYW DOMIESZKI CYNKU NA WŁAŚCIWOŚCI SILUMINU EUTEKTYCZNEGO. A. PATEJUK Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa

MATERIAŁY NA BAZIE FAZ MIĘDZYMETALICZNYCH OTRZYMYWANE METODĄ SPIEKANIA W PODWYŻSZONEJ TEMPERATURZE Z UDZIAŁEM FAZY CIEKŁEJ

BADANIE STRUKTURY SPIEKU 90W-7Ni-3Fe WYKONANEGO METODĄ REZYSTANCYJNĄ, ODKSZTAŁCANEGO PLASTYCZNIE

WPŁYW WIELKOŚCI I UDZIAŁU ZBROJENIA NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTÓW AK12-WĘGIEL SZKLISTY

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

III Konferencja: Motoryzacja-Przemysł-Nauka ; Ministerstwo Gospodarki, dn. 23 czerwiec 2014

KONSTRUKCYJNE MATERIAŁY KOMPOZYTOWE PRZEZNACZONE DO WYSOKOOBCIĄŻONYCH WĘZŁÓW TARCIA

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

Analiza wpływu nasycenia kształtek zbrojenia na wybrane właściwości otrzymanych metalowych odlewów kompozytowych

Nazwa przedmiotu INSTRUMENTARIUM BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Instrumentation of research in material engineering

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI POWLOK CERAMICZNYCH NA BAZIE CYRKONU NA TRYSKANYCH NA STOP PA30

OBRÓBKA CIEPLNO-PLASTYCZNA ŻELIWA SFEROIDALNEGO

OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

BADANIA NAPRĘŻEŃ SKURCZOWYCH W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

Kompozyty. Czym jest kompozyt

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 7

IV Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna Problematyka funkcjonowania i rozwoju branży metalowej w Polsce

WPŁYW CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI MATERIAŁU NA GRUBOŚĆ POWŁOKI PO ALFINOWANIU

ANALIZA KRYSTALIZACJI STOPU AlMg (AG 51) METODĄ ATND

KONTROLA STALIWA GXCrNi72-32 METODĄ ATD

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

WPŁYW OBRÓBKI PLASTYCZNEJ NA GORĄCO NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE STOPÓW NA OSNOWIE FAZY MIĘDZYMETALICZNEJ Fe 3 Al

WĘGLOAZOTOWANIE JAKO ELEMENT OBRÓBKI CIEPLNEJ DLA ŻELIWA ADI

MOŻLIWOŚCI WYSTĄPIENIA WAD ODLEWÓW Z METALOWYCH KOMPOZYTÓW W OBSZARZE POŁĄCZENIA METAL OSNOWY-ZBROJENIE. K. GAWDZIŃSKA 1 Akademia Morska w Szczecinie

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

OBRÓBKA CIEPLNA STOPOWYCH KOMPOZYTÓW POWIERZCHNIOWYCH

MODELOWANIE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ O ZMIENNEJ TWARDOŚCI

WPŁYW OBCIĄŻEŃ ZMĘCZENIOWYCH NA WYSTĘPOWANIE ODMIAN POLIMORFICZNYCH PA6 Z WŁÓKNEM SZKLANYM

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

BADANIA ŻELIWA Z GRAFITEM KULKOWYM PO DWUSTOPNIOWYM HARTOWANIU IZOTERMICZNYM Część II

Rok akademicki: 2016/2017 Kod: MIM SM-n Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne

WPŁYW TEMPERATURY WYGRZEWANIA NA UDZIAŁ FAZ PIERWOTNYCH W STRUKTURZE ŻAROWYTRZYMAŁEGO ODLEWNICZEGO STOPU KOBALTU

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

ZASTOSOWANIE ZŁOŻONYCH TLENKÓW DO WYTWARZANIA DYSPERSYJNYCH FAZ ZBROJĄCYCH W STOPACH ALUMINIUM

Recenzja Pracy Doktorskiej

MATERIAŁY KOMPOZYTOWE II Composite Materials II. forma studiów: studia stacjonarne. Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

KOMPOZYTY O OSNOWIE METALOWEJ ZAWIERAJĄCE CZĄSTKI WĘGLA SZKLISTEGO WYKORZYSTANE DO PRACY W WARUNKACH TARCIA

WPŁYW PRĘDKOŚCI KRYSTALIZACJI KIERUNKOWEJ NA ODLEGŁOŚĆ MIĘDZYPŁYTKOWĄ EUTEKTYKI W STOPIE Al-Ag-Cu

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa dla próbek piaskowca z szorstkimi i gładkimi pęknięciami

CHARAKTERYSTYKA KOMPOZYTÓW Z UWZGLĘDNIENIEM M.IN. POZIOMU WSKAŹNIKÓW WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH, CENY.

IDENTYFIKACJA FAZ W MODYFIKOWANYCH CYRKONEM ŻAROWYTRZYMAŁYCH ODLEWNICZYCH STOPACH KOBALTU METODĄ DEBYEA-SCHERRERA

KRZEPNIĘCIE I SKURCZ LINIOWY KOMPOZYTU NA OSNOWIE STOPU AK12 ZBROJONEGO CZĄSTKAMI Al 2 O 3 I SiC

WPŁYW PREPARACJI CZĄSTEK Al2O3 NIKLEM NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU Al-(Al2O3)P

WPŁYW RODZAJU MASY OSŁANIAJĄCEJ NA STRUKTURĘ, WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I ODLEWNICZE STOPU Remanium CSe

UTWARDZANIE DYSPERSYJNE WALCOWANEGO ŻELIWA SFEROIDALNEGO

OTRZYMYWANIE KOMPOZYTÓW METALOWO-CERAMICZNYCH METODAMI PLAZMOWYMI

KRZEPNIĘCIE STRUGI SILUMINU AK7 W PIASKOWYCH I METALOWYCH KANAŁACH FORM ODLEWNICZYCH

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE PLASTYCZNOŚĆ. Zmiany makroskopowe. Zmiany makroskopowe

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

OKREŚLENIE TEMPERATURY I ENTALPII PRZEMIAN FAZOWYCH W STOPACH Al-Si

WyŜsza Szkoła InŜynierii Dentystycznej im. prof. Meissnera

BADANIE WYDZIELEŃ W STALIWIE RUR KATALITYCZNYCH PRZY POMOCY MIKROSKOPU SKANINGOWEGO

ALUMINIOWE KOMPOZYTY Z HYBRYDOWYM UMOCNIENIEM FAZ MIĘDZYMETALICZNYCH I CERAMICZNYCH

EMPIRYCZNE WYZNACZENIE PRAWDOPODOBIEŃSTW POWSTAWANIA WARSTWY KOMPOZYTOWEJ

Poprawa właściwości konstrukcyjnych stopów magnezu - znaczenie mikrostruktury

METODY BADAŃ I KRYTERIA ZGODNOŚCI DLA WŁÓKIEN DO BETONU DOŚWIADCZENIA Z BADAŃ LABORATORYJNYCH

KIPPWINKEL KRYTERIUM OCENY SYNTETYCZNYCH MAS BENTONITOWYCH. Wydział Odlewnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza, ul. Reymonta 23, Kraków, Polska.

WPŁYW PARAMETRÓW ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO NA STRUKTURĘ i WŁAŚCIWOŚCI STOPU MAGNEZU AM50

ODPORNO NA KOROZJ WIELOSKŁADNIKOWYCH STOPÓW NA OSNOWIE Al-Mg

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

WYBRANE WŁASNOŚCI KOMPOZYTÓW ALUMINIUM-CZĄSTKI WĘGLIKA KRZEMU OTRZYMANYCH Z PROSZKÓW W PROCESIE KUCIA NA GORĄCO I PO ODKSZTAŁCANIU NA ZIMNO

SZACOWANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 NA PODSTAWIE METODY ATND

Transkrypt:

56/4 Archives of Foundry, Year 22, Volume 2, 4 Archiwum Odlewnictwa, Rok 22, Rocznik 2, Nr 4 PAN Katowice PL ISSN 1642-538 WPŁYW CIŚNIENIA SPIEKANIA NA WŁAŚCIWOŚCI KOMPOZYTU Z OSNOWĄ ALUMINIOWĄ ZBROJONEGO CZĄSTKAMI Al 2 O 3 A. PATEJUK 1 Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa ul. S. Kaliskiego 2, -98 Warszawa STRESZCZENIE W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu ciśnienia spiekania na właściwości materiału kompozytowego na osnowie aluminium zbrojonego cząstkami Al 2 O 3 Stwierdzono, że wytworzony materiał kompozytowy, w obrębie badanych grup technologicznych, charakteryzuje się porównywalnymi właściwościami plastycznymi. Wykazuje natomiast zróżnicowaną wielkość wytrzymałości na ściskanie, uzależnioną w pierwszym rzędzie od ilości zastosowanego zbrojenia oraz temperatury i ciśnienia spiekania. Odnotowano również wzrost twardości uzyskanych materiałów kompozytowych, postępujący wraz ze wzrostem ilości fazy zbrojącej, temperatury i ciśnienia spiekania. Key words: Al/Al 2 O 3 composite, sintering pressure 1. WSTĘP Grupą tworzyw konstrukcyjnych, nad którymi już od kilkudziesięciu lat prowadzone są zintensyfikowane badania w wielu wiodących ośrodkach naukowych na całym świecie, stanowią materiały kompozytowe na osnowie stopów lekkich zbrojone cząstkami. Prace te koncentrują się głównie nad problem, praktycznego wykonania w warunkach przemysłowych tej grupy materiałów kompozytowych. Największe trudności aplikacyjne wynikają z możliwości uzyskania powtarzalności właściwości. Wynika to z faktu, iż właściwości materiałów kompozytowych nie są prostą sumą właściwości komponentów. Dlatego też projektowanie i wytwarzanie tej grupy 1 dr inż., alekpate@poczta.onet.pl

421 materiałów wymaga solidnych podstaw naukowych, wysokich umiejętności inżynierskich i bardzo starannej realizacji procesu technologicznego [1, 2]. Potrzeba stosowania w coraz szerszym stopniu materiałów kompozytowych w technice jest bezdyskusyjna. Jednym z największych obszarów potencjalnego zastosowania tych materiałów jest przemysł motoryzacyjny. Chociażby z uwagi na fakt, że dla samochodu o masie 15 kg, zmniejszenie jego masy o 3 kg, prowadzi do oszczędności paliwa o około 3% [3]. Kolejnym ważnym aspektem wskazującym na potrzebę coraz szerszego stosowanie materiałów kompozytowych w konstrukcjach inżynierskich, to możliwość zmniejszenia liczby elementów. Przykładowo, dzisiejszy poziom technologiczny wytwarzania materiałów kompozytowych umożliwia wykonanie np. kabiny pasażerskiej tak, że będzie ona stanowiła tylko jeden element. Spełniając dodatkowo większe wymagania w zakresie bezpieczeństwa biernego samochodu, gdyż może ona stanowić rodzaj skrzynki bezpieczeństwa, natomiast reszta nadwozia ma zadanie pochłaniania energii zderzenia [4]. 2. WYNIKI BADAŃ Dotychczasowe badania właściwości mechanicznych materiałów kompozytowych zbrojonych cząstkami Al 2 O 3 wykazały [5], że ich właściwości wzrastają wraz ze wzrostem siły prasowania. W związku z powyższym w niniejszej pracy postanowiono przeanalizować zakres wpływu wzrostu siły prasowania na podwyższenie wybranych właściwości kompozytu o osnowie aluminiowej zbrojonego cząstkami Al 2 O 3. Próbki do badań wykonane zostały metodą prasowania w podwyższonej temperaturze. Jako materiał osnowy zastosowano proszek aluminiowy o granulacji 8-1 µm. Zbrojenie natomiast stanowiły cząstki Al 2 O 3 o wielkości 2-6 µm, na powierzchni, których ukonstytuowana została powłoka niklowa, o grubości około 2 µm. Przed procesem spiekania cząstki ceramiczne były dodane w odpowiedniej proporcji do proszku aluminium i wymieszane mechanicznie. Następnie wymieszane proszki wsypywano do przygotowanych matryc i umieszczane w piecyku stanowiącym integralną część specjalnie w tym celu wykonanego stanowiska. Parametry pracy stanowiska pozwalały na płynną regulację siły nacisku do 1 kn. Natomiast zastosowany piecyk pozwalał na płynną regulację temperatury spiekania do 9 C. Podczas realizacji procesu spiekania dokonywano ciągłej kontroli temperatury matrycy (w bezpośrednim sąsiedztwie spiekanej próbki). Proces spiekania prowadzono bez stosowania atmosfery ochronnej. Dla każdego wariantu (tabela 1) wykonano minimum po trzy próbki w postaci pręta, o średnicy φ 8 i długości 1-15 mm. Czas spiekania próbek dla wszystkich wariantów był jednakowy i wynosił 15 minut. Obserwacje mikroskopowe wykonanych metodą spiekania próbek materiału kompozytowego wykazały, że poddany badaniom kompozyt charakteryzuje się wielofazową budową. Z uwagi na występowanie powłoki niklowej o grubości kilku mikrometrów na cząstkach zbrojących, połączenie tych cząstek z osnową jest typu dyfuzyjno-adhezyjnego. Potwierdzeniem powyższego stwierdzenia, są wyniki badań

422 (mikroanalizy liniowej wykonanej na granicy rozdziału faz) wytworzonych metodą prasowania w temperaturze z zakresu 59-67 C rys. 1. Tabela 1. Warianty próbek użytych w badaniach Table 1. Different types of specimens used in the investigations Udział zbrojenia, % Ciśnienie prasowania MPa Temperatura spiekania, C Oznaczenie próbek 59 1/4/59 lub 2/4/59 4 62 1/4/62 lub 2/4/62 65 1/4/65 lub 2/4/65 67 1/4/67 lub 2/4/67 59 1/8/59 lub 2/8/59 I wariant 1 % 8 62 1/8/62 lub 2/8/62 lub 65 1/8/65 lub 2/8/65 II wariant 2 % 67 1/8/67 lub 2/8/67 59 1/12/59 lub 2/12/59 12 62 1/12/62 lub 2/12/62 65 1/12/65 lub 2/12/65 67 1/12/67 lub 2/12/67 a miejsce przeprowadzenia analizy liniowej b 2 18 16 14 Ilość zliczeń 12 1 8 6 4 O Al N 2 5 1 15 2 25 3 um µm Rys. 1. Materiał kompozytowy - próbka 1/12/59 (oznaczenie próbek w tabeli 1); a mikrostruktura, b rentgenowska mikroanaliza liniowa EDS Fig. 1. Composite material - specimen no 1/12/59 (designation of specimens is shown in tab. 1); a microstructure, b EDS linear analysis W kolejnym etapie przeprowadzono badania wybranych właściwości mechanicznych. Uzyskane wyniki badań wskazują na istotny wpływ wielkości ciśnienia

423 prasowania stosowanego podczas spiekania próbek materiału kompozytowego na wytrzymałość na ściskanie wytwarzanych próbek materiału kompozytowego - rys. 2. Przy czym należy stwierdzić, że wzrost ciśnienia prasowania powyżej 8 MPa nie powoduje znaczącej poprawy właściwości mechanicznych, a w przypadku próbek spiekanych z 2% ilością zbrojenia zaobserwowano nawet nieznaczne pogorszenie niektórych parametrów właściwości mechanicznych przy prasowaniu w temperaturze powyżej 65 C z siłą 12 MPa rys. 2c. Przyczyną takiego zachowania się próbek a b Wytrzymałość na ściskanie, MPa 2 16 12 8 4 59 C 62 C 65 C 67 C 4 8 12 d Odkształcenie, % 2 15 1 5 59 C 62 C 65 C 67 C 4 8 12 c Wytrzymałość na ściskanie, MPa 2 16 12 8 4 59 C 62 C 65 C 67 C 4 8 12 Rys. 2. Wpływ ciśnienia i temperatury spiekania na właściwości kompozytu: a wytrzymałość na ściskanie (ilości zbrojenia 1%), b odkształcenie (ilości zbrojenia 1%), c wytrzymałość na ściskanie (ilości zbrojenia 2%), d - odkształcenie (ilości zbrojenia 2%) Fig. 2 The influence of sintering pressure and temperature on the properties composite; a compression strength (volume fraction of reinforcement 1%), b strain (volume fraction of reinforcement 1%), c compression strength (volume fraction of reinforcement 2%), d strain (volume fraction of reinforcement 2%) Odkształcenie, % d 2 15 1 5 59 C 62 C 65 C 67 C 4 8 12

424 materiału kompozytowego należy najprawdopodobniej wiązać z pojawieniem się pęknięć w objętości fazy zbrojącej cząstek Al 2 O 3. Stosunkowo duży wpływ na właściwości wytrzymałościowe wywiera również ilość użytego zbrojenia oraz wielkość temperatury spiekania próbek materiału kompozytowego. Dotyczy to w szczególności poziomu uzyskiwanych maksymalnych naprężeń niszczących, przy których następowała utrata sprężystości próbki, co objawiało się widocznymi pęknięciami próbki i zagięciem krzywej ściskania. Analiza wyników właściwości plastycznych badanych próbek materiałów kompozytowych wykazała, że zarówno ciśnienie spiekania jak i ilość użytego zbrojenia (w przedziale 1-2%) ma stosunkowo niewielki wpływ rys. 2b, d. Natomiast największy wpływ na wielkość właściwości plastycznych badanego materiału kompozytowego wywiera temperatura spiekania. Mianowicie odnotowuje widoczną tendencję wzrostu plastyczności próbek materiału kompozytowego wraz ze wzrostem temperatury spiekania. Przeprowadzone pomiary twardości (metodą Vickersa) otrzymanych próbek materiału kompozytowego wykazały, że najwyższą twardością (niezależnie od analizowanego zakresu temperatury spiekania) charakteryzują się próbki spiekane przy ciśnieniu 12 MPa (rys. 3). Należy ponadto zauważyć, że zwiększenie ilości zbrojenia prowadzi w konsekwencji również do zwiększenia wartości twardości badanych próbek. Warto w tym miejscu zwrócić uwagę również na fakt, iż im wyższą zastosowano temperaturę spiekani, tym różnica pomiędzy poszczególnymi poziomami twardości próbek materiału kompozytowego (spiekanych w tej samej temperaturze) stawała się coraz większa. a b 59 C 62 C 65 C 67 C 59 C 62 C 65 C 67 C 1 25 8 2 Twardość HV5 6 4 2 Twardość HV5 15 1 5 Ciśnienie 4 spiekania, 8 MPa 12 Ciśnienie 4 spiekania, 8 MPa 12 Rys. 3. Wpływ ciśnienia i temperatury spiekania ilości zbrojenia na twardość materiału kompozytowego: a ilość zbrojenia 1%, b ilość zbrojenia 2% Fig. 3. The influence of sintering pressure, and temperature, and volume fraction on the hardness of composite: a - volume fraction 1%, b - volume fraction 2%

425 3. WNIOSKI Przeprowadzone badania pozwoliły na sformułowanie następujących wniosków końcowych: 1. Zarówno parametry procesu spiekania jak i ilość fazy zbrojącej powodują wyraźne zmiany właściwości mechanicznych materiałów kompozytowych na osnowie aluminium zbrojonych cząstkami Al 2 O 3. 2. Wzrost ciśnienia spiekania (do 12 MPa) w większości przypadków powoduje wzrost wytrzymałość na ściskanie badanych materiałów kompozytowych. 3. Wraz ze wzrostem ciśnienia spiekania, ilości fazy zbrojącej i temperatury spiekania badanych materiałów kompozytowych stwierdza się wzrost ich twardości. LITERATURA [1] J. Sobczak, W. Królikowski: Współczesne tendencje praktycznego zastosowania kompozytów metalowych. VI Seminarium KOMPOZYTY 22, Jaszowiec. 22. [2] A. Patejuk, M. Gabrylewski: Materiały kompozytowe stosowane w technice samochodowej. II Krajowa Kursokonferencja (1998) 135-15. [3] M. Gabrylewski, A. Patejuk: Materiały kompozytowe z osnową metaliczną. Inżynieria Materiałowa 6 (1997). [4] Z. Zarański, A. Patejuk: Ocena jakości materiałów kompozytowych stosowanych w pojazdach samochodowych. IV Krajowa Kursokonferencja (1999) 55-63. [5] A. Patejuk: Wpływ powłoki niklowej cząstek Al 2 O 3 na właściwości materiału kompozytowego o osnowie aluminiowej. VI Seminarium KOMPOZYTY 22, Jaszowiec. 22. THE INFLUENCE OF SINTERING PRESSURE ON THE PROPERTIES OF AL/ Al 2 O 3 COMPOSITE SUMMARY The influence sintering pressure on the properties of Al/Al 2 O 3 composite is shown. It was found that investigated composite material is characterised by similes ductility on the other hand, compressive strength is depended on sintering pressure and temperature. Hardness increased with increasing of reinforcement fraction, and sintering pressure and temperature. Recenzował Prof. Józef Gawroński