Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Urszula Gabriel"

Analiza procesu wytwarzania proszków SiC metodą zol-żel

Czytaj za darmo! »

Węglik krzemu, obok TiC, ZrC i innych, należy do grupy materiałów charakteryzujących się wysoką temperaturą topnienia, dużą twardością i odpornością na zużycie, małą rozszerzalnością cieplną oraz dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym [1]. Właściwości te wyznaczają szeroki zakres zastosowań węglików w wielu gałęziach przemysłu, w tym narzędziowym, maszynowym, motoryzacyjnym, chemicznym i elektronicznym. Proces badania karbotermicznej redukcji tlenków do odpowiednich węglików sięga XIX wieku i jest nadal przedmiotem zainteresowania wielu ośrodków badawczych [1÷10]. Opracowane na skalę przemysłową metody wytwarzania węglików metali przejściowych należą do technologii wysokotemperaturowych i energochłonnych. Na podstawie obliczeń termodynamicznych ustalono, że temperatura początkowa karbotermicznej redukcji SiO2 wynosi 1470 K [5]. Ostatnio dużym zainteresowaniem cieszą się procesy wytwarzania węglików, azotków i borków metodą zol-żel. Wyniki badań dotyczące syntezy SiC metodą redukcji karbotermicznej można znaleźć w publikacjach [11, 12]. Istotne znaczenie do oceny przebiegu procesu redukcji karbotermicznej i jakości otrzymywanych węglików ma zawartość w materiale po syntezie tlenu i wolnego węgla. Dla technologii ich otrzymywania ważne znaczenie ma wyznaczenie składu początkowego mieszaniny, określanego proporcją C/MeO2, temperatury i czasu wygrzewania oraz udziałów CO i CO2, powstających podczas redukcji karbotermicznej [9, 10]. Część eksperyment alna Jako prekursor stosowano Si(OC2H5)4 - TEOS. Czynnikiem redukującym był węgiel aktywny (Carbo Activ firmy Aflorafm Fabryka Leków Sp.z o.o.). TEOS mieszano z alkoholem etylowym. Zawarty w tym roztworze TEOS adsorbowano na węglu aktywnym. W etapie tym cząsteczki TEOS zostały równomiernie rozmieszczone w porowatej strukturze węgla. Zapewniało to lepszy kontakt reagentów i ograniczało, przez rozmieszczenie TEOS w kapilarach, rozrost powstających podczas karbonizacji cząstek Si[...]

Analiza procesów syntezy ceramiki w układach zawierających molibden, krzem i węgiel

Czytaj za darmo! »

Syntezę ceramiki w układach zawierających molibden, krzem i węgiel opisano w pracach [1÷11]. Jako substraty stosowano Mo, MoO3, SiO2 i węgiel aktywny. Podczas opracowania metod otrzymywania ceramik i analizie wyników pomiarów istotne znaczenie mają diagramy fazowe. Diagramy fazowe badanych układów zamieszczono w pracach [1÷5]. W pracy [1] opisano również pseudodwuskładnikowy układ MoO3-C, a w pracy [11] pseudodwuskładnikowy układ Mo2C-Si. W układzie Mo-C mogą występować: stabilny węglik molibdenu o składzie Mo2C oraz MoC. W układzie Mo-Si mogą powstawać Mo3Si, Mo5Si3 i MoSi2, a w układzie Mo-Si-C także faza trójskładnikowa Mo≤5Si3C≤1 (faza Nowotnego) [1]. W tej pracy jako prekursory stosowano (NH4)6Mo7O24·4H2O i Si(OC2H5)4. Czynnikiem redukującym był węgiel aktywny. Celem badań było określenie sposobu przebiegu procesów zachodzących przy wymieszaniu reagentów na poziomie molekularnym. W roztworze alkoholowym (NH4)6Mo7O24·4H2O zostaje rozmieszczony w kapilarach węgla aktywnego. W procesie zol-żel Si(OC2H5)4 zostaje przekształcony w nanometryczny SiO2 [12÷14]. Materiały nanometryczne zwykle są bardziej aktywne chemicznie niż materiały o mikrometrycznej wielkości cząstek [15÷19]. Syntezy ceramik z udziałem nanocząstek przebiegają w niższej temperaturze. Metody syntezy z udziałem fazy ciekłej są prostsze w realizacji i tańsze od tradycyjnie stosowanych metod metalurgicznych [20]. Zgodnie z danymi zamieszczonymi w pracy [11] w wyniku termicznego rozkładu (NH4)6Mo7O24·4H2O w temperaturze poniżej 400°C otrzymuje się MoO3. W zakresie temperatury 673÷690°C następuje redukcja MoO3 do MoO2 [11]. Synteza Mo2C przebiega w temperaturze rzędu 1000°C [21, 22]. Zgodnie z danymi zawartymi w pracy [23] karbotermiczna redukcja mikrometrycznego SiO2 zachodzi w temperaturze 1550°C. Prowadząc syntezy ceramik w układzie MoO3-SiO2-węgiel aktywny, proces zachodzi w wielu etapach. W zakresie niższej temperatury otrzymuje się[...]

Ocena właściwości nanokompozytów otrzymanych w procesie SLS/M z proszków TiC-TiB2 i stali 1.4404

Czytaj za darmo! »

Kompozyty o osnowie metalicznej na bazie żelaza i zbrojeniu twardymi cząstkami charakteryzują się znakomitymi właściwościami zużyciowymi. W tej grupie materiałów inżynierskich kompozyty o osnowie bazującej na żelazie i zawierające TiC zwracają szczególną uwagę [1, 2]. Charakteryzują się one wiązkością i skrawalnością porównywalną z konwencjonalnymi stalami stopowymi i znacznie zwiększoną twardością i odpornością na zużycie. Kompozyty zawierające fazy TiC wraz z TiB2 charakteryzują się dobrą odpornością na kruche pękanie i na zużycie oraz zwiększeniem twardości w podwyższonej temperaturze [3, 4]. Na skalę przemysłową kompozyty takie otrzymuje się metodą metalurgii proszków. Jednym ze sposobów wytwarzania funkcjonalnych kompozytów jest technologia wykorzystująca selektywne laserowe spiekanie lub nadtapianie proszków (SLS/M). Metoda ta należy do obiecujących procesów szybkiego prototypowania z powodu możliwości wytwarzania trójwymiarowych elementów zgodnie z modelem CAD. Praca prezentuje wyniki badań eksperymentalnych kompozytów o osnowie stali 1.4404 (AISI 316L) umocnione nanokrystalicznymi cząstkami TiC oraz TiB2. Kompozyty otrzymano techniką SLS/M, stosując komercyjne proszki stali 1.4404 oraz nc-TiC i nc-TiB2 otrzymane metodą zol-żel [5÷7]. W artykule zaprezentowano porównawcze wyniki badań kompozytów charakteryzujących się zróżnicowaną zawartością nanokrystalicznych proszków. Kompozyty różniące się zawartością fazy umacniającej (nc-TiC i nc-TiB2) w osnowie stalowej poddano badaniom twardości Vickersa i tribologicznym metodą ball-on-disc. We wszystkich mikrometrycznych pomiarach zastosowano technikę nanoindentacji. W celu oceny różnic we właściwościach mechanicznych różnych obszarów kompozytów zastosowano technikę DSI (Depth Sensing Indentation) [8, 9]. Wyznaczano twardość i moduł elastyczności badanych kompozytów w różnych obszarach. Technikę nanoindentacji zastosowano dla uzyskania ilościowych danych o elastycznych właści[...]

 Strona 1