Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Konrad Cymerman"

Wpływ wielkości cząstek diamentu na strukturę i właściwości kompozytów Ni3Al–diament wytwarzanych metodą impulsowo-plazmową DOI:10.15199/28.2015.6.32


  Influence of the particle size of diamond powder on microstructure and properties of Ni3Al-diamond composites produced by pulsed plasma sintering There is an increasing number of research studies with aim to eliminate carcinogenic and expensive cobalt from metal-diamond composites and replace it by Ni-Al intermetallic phases. This study presents the influence of diamond particle size on the properties of Ni3Al-diamond composites sintered by Pulsed Plasma Sintering (PPS) with the participation of SHS reaction (Self-propagating High-temperature Synthesis). Ni3Al-diamond sinters were produced using Ni:Al (3:1 at.) powder mixtures with addition of 30% vol. of diamond with grain size ranging from 16 to 60 μm. The sintering process was performed at 900°C in 5 minutes under load 100 MPa. Obtained sinters have above 98% theoretical density and shows fine crystalline microstructure with relatively uniformed diamond particles, what can be observed on SEM images of polished surface and fracture. The fractures are brittle and have the intergranular character. The X-ray phase examinations have shown that each sinters contains Ni3Al, diamond and Ni3C. Hardness of the sinters was tested by the Vickers method and was 578±9 HV5 for Ni3Al-diamond 16÷20 μm sinter and 606±2 HV5 for Ni3Al-diamond 40÷60 μm. Wear resistance of Ni3Al-diamond sinters, tested by ball-on-disc method, showed that wear ratio is non-measurable and Ni3Al-diamond 40÷60 μm sinter has much lower friction factor than Ni3Al-diamond 16÷20 μm. Presented research has shown no influence of diamond particle size used in Ni3Al-diamond sinters on structural properties, however an increase of mechanical properties in composite with diamond 40÷60 μm can be noticed. Key words: Ni3Al, diamond, composite, pulsed plasma sintering, PPS. Obecnie trwają prace nad zastąpieniem osnowy z drogiego i rakotwórczego kobaltu w kompozytach metal-diament materiałem na bazie faz mi[...]

Properties of Ni3Al-diamond composites sintered by Pulsed Plasma Sintering DOI:


  This study presents properties of Ni3Al-diamond composites sintered by Pulsed Plasma Sintering (PPS) with the participation of SHS reaction (Self-propagating High-temperature Synthesis). Ni3Al-diamond sinters were produced using Ni:Al (3:1 at.) powder mixtures with addition of 30 vol. % of diamond with grain size ranging from 16 to 60 μm. The sintering process was performed at 1000°C in 5 minutes under load of 100 MPa. Obtained sinters have above 99% theoretical density and show fine crystalline microstructure with relatively uniformed diamond particles, what can be observed in SEM images of polished and fracture surface. The fractures are brittle and have the intergranular character. The X-ray phase examinations have shown that each sinter contains Ni3Al, diamond and Ni3C. The sinters hardness was tested by the Vickers method and oscillated between 580 and 650 HV5. The average grain size of Ni3Al matrix in obtained composites ranged from 2.6 to 3.8 μm. Key words: Ni3Al, Nickel aluminides, diamond, sintering, pulse plasma sintering.1. INTRODUCTION Everyday engineers try to invent and improve existent materials using for cutting tools. Nowadays to machining marble, granite or concrete are using materials with participation of diamond. Adequate wear resistance of the matrix of a diamond tool is the first requirement to attain a satisfactory cutting performance. A wear rate that is too fast will cause premature pullout of the diamond particles, while a wear rate too slow will cause rounding of the sharp edges, commonly known as glazing, and subsequent loss of the cutting capability [1, 2]. The second requirement is good retention of the diamond particles, particularly the protruding ones, which are cutting against the workpiece. Furthermore, the matrix must also have high hot strength and sufficient toughness in order to overcome the high heat and the interrupted vibrations that occur during cutting. Among the various matrix mat[...]

Dyfuzyjne warstwy azotków na stopie magnezu AZ91D wytwarzane metodą hybrydową - mikrostruktura i właściwości

Czytaj za darmo! »

Nadzwyczaj aktualną tendencją staje się obecnie dążenie do szerszego niż dotychczas wykorzystania w technice lekkich materiałów, a w szczególności najlżejszych spośród nich stopów magnezu, w takich obszarach zastosowań, w których umożliwi to osiągnięcie istotnego zmniejszenia zużycia energii i paliw. Dotyczy to w szczególności motoryzacji, transportu lądowego i morskiego, maszyn i wszelkiego rodzaju sprzętu mechanicznego. Konieczność zmniejszenia masy wyrobów w tych obszarach wynika z wyzwań współczesnej cywilizacji, zmierzających do ograniczenia zanieczyszczenia środowiska naturalnego przez obniżenie emisji produktów spalania do atmosfery oraz zmniejszenie tempa eksploatacji wyczerpujących się zasobów kopalnych źródeł energii i innych surowców. Istotną przeszkodą dla ekspansji stopów magnezu, w szczególności do nowych jakościowo rodzajów zastosowań w warunkach zwiększonych narażeń eksploatacyjnych, takich jak ruchome części silników, maszyn i urządzeń mechanicznych i elementy zewnętrzne narażone korozyjnie, są ich niskie własności użytkowe w zakresie odporności na zużycie przez tarcie i korozję. Kluczowym dla konkurencyjności stopów magnezu jest zatem poszukiwanie metod inżynierii powierzchni umożliwiających wystarczające zwiększenie właściwości użytkowych stopów magnezu w tym zakresie. Dotychczasowe rozwiązania zmierzające w tym kierunku opierają się na wykorzystaniu w tym celu powłok, odpornych na zużycie przez tarcie i korozję azotków chromu, tytanu, czy cyrkonu, wytwarzanych metodami PVD [1÷9]. Powłoki te podwyższają odporność na zużycie przez tarcie, ale wadą ich pozostaje niewystarczająca szczelność, a w konsekwencji słaba odporność na korozję oraz adhezyjny charakter wiązania z podłożem stwarzający ryzyko złuszczania powłok pod wpływem dużych nacisków. Sugerowaną przez autorów alternatywą jest wytwarzanie za pomocą metody hybrydowej warstw azotków o charakterze dyfuzyjnym. Istotą proponowanego rozwiązania hybrydowego [...]

 Strona 1