Badania stabilności zawiesiny metalowo-ceramicznej po wielokrotnym przetopie kompozytu na bazie stopu aluminium A359 zbrojonego cząsteczkami Al2O3
PBN-AR
Instytucja
Instytut Transportu Samochodowego
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
pl
Czasopismo
Prace Instytutu Odlewnictwa (10pkt w roku publikacji)
ISSN
1899-2439
EISSN
2084-123X
Wydawca
Instytut Odlewnictwa
DOI
Rok publikacji
2017
Numer zeszytu
2
Strony od-do
69-84
Numer tomu
57
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Słowa kluczowe
pl
kompozyty
recykling
wielokrotny przetop
stabilność zawiesiny metalowo-ceramicznej
metoda kropli leżącej
en
metal matrix composites
recycling
multiple re-melting
stability of metal-ceramic slurry
sessile drop method
Streszczenia
Język
pl
Treść
Metodę kropli leżącej zaadaptowano do badań wpływu wielokrotnego przetapiania i odlewania metalowych materiałów kompozytowych na strukturalną stabilność zawiesiny metalowo-ceramicznej. Do badań stosowano komercyjny kompozyt o osnowie stopu aluminium A359 (AlSiMg) firmy DURALCAN zawierający ok. 20% obj. cząsteczek tlenku glinu. Kompozyt poddano 10-krotnemu przetopieniu i odlewano, stosując dwa procesy znacznie różniące się czasem krzepnięcia zawiesiny metalowo-ceramicznej, tj. odlewanie grawitacyjne oraz prasowanie w stanie ciekłym (squeeze casting). Próbki kompozytu po każdorazowym cyklu przetopu i odlewania poddano badaniom wysokotemperaturowym na podłożu z tlenku glinu w próżni w temperaturze 850°C w ciągu 30 min. Zarówno bezpośrednia obserwacja zachowania próbek kompozytu podczas ich nagrzewania, jak i analiza strukturalna zakrzepłych próbek wykazała, że podczas topienia powstająca kropla zawiesiny metalowo-ceramicznej nie ulega rozwarstwianiu i zachowuje stabilność w badanym okresie czasowym, niezależnie od liczby przeprowadzonych przetopów i zastosowanego następnie sposobu odlewania kompozytu. Uzyskane wyniki potwierdzają dotychczasowe badania wskazujące na możliwość wielokrotnego przetapiania i ponownego odlewania kompozytów metalowych bez istotnej utraty ich właściwości użytkowych. Stwierdzona wysoka stabilność pierwotnej jednorodności zawiesiny metalowo-ceramicznej upoważnia do zakwestionowania powszechnie akceptowanej tezy o nieprzydatności odlewanych kompozytów metalowych do recyklingu.
Język
en
Treść
The sessile drop method was adopted to investigate the effect of multiple re-melting and casting of metal matrix composite on the structural stability of metal-ceramic slur-ry. Commercial aluminum matrix composite made of the A359Al alloy reinforced with about 20 vol. % Al2O3 particles was produced by DURALCAN and next re-melted and re-cast ten times using two casting methods, i.e. conventional gravity casting and squeeze casting. The samples taken from all composite ingots produced after every cycle of re-melting and re-casting were used for high temperature tests at a temperature of 850°C for 30 min, under vacuum conditions. Both direct observations of the behavior of composite samples placed on alumina substrates during their contact heating and at the test temperature as well as the detailed structural characterization of solidified droplets have shown high structural stability of the metal-ceramic slurry, irrespective of the number of re-melts and type of casting process used afterwards. The high stability of the originally obtained composite microstructure in each subsequent re-melting step in this study also entitles one to question the widely accepted opinion on the difficulties with re-melting of cast composites, and thus their unsuit-ability for recycling.
Cechy publikacji
ORIGINAL_ARTICLE
Inne
System-identifier
829882
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych