Abstract

Praca jest kontynuacją badań nad wytwarzaniem tanich kompozytów in situ o osnowie stopu Al-Si wzmocnionego związkami międzymetalicznymi Al-Fe-Si lub Al-Fe-Cr-Si, otrzymanych poprzez reakcję ciekłego stopu Al (Al-Si11, Al-Si25) z proszkiem Fe lub Cr. Żelazo zostało wybrane ze względu na niską cenę, niską temperaturę wytwarzania, wysoką reaktywność z Al i heksagonalną sieć krystalograficzną związku Al-Fe-Si, co sprzyja tworzeniu wydłużonych (''włóknistych'') wydzieleń. Chrom miał za zadanie poprawiać twardość i odporność naścieranie kompozytu. W celu wykorzystania zalet zarówno Fe jak i Cr przeprowadzono próby wytworzenia kompozytów z proszkami Fe i Cr. Przedstawiono obrazy SEM ilustrujące budowę otrzymanych kompozytów jak też ewolucję mikrostruktury kompozytu Al-Si 11 + 5% Fe +5% Cr w różnych etapach procesu jego wytwarzania. Ujawniono dwie odmienne fazy wzmacniające o kształcie owalnych cząstek lub wydłużonych a nawet włóknistych wydzieleń. Punktowa analiza składu chemicznego jak również mapy rozkładu pierwiastków (EDX) wykazały, że wszystkie te fazy są złożonymi związkami Al,Si,Fe,Cr, wydłużone - bogatsze w Fe a owalne - w Cr. Udział objętościowy wzmocnienia wynosił 23-25%. Mikrotwardość faz wzmocnienia uzyskana w obecnej pracy i w poprzednich badaniach [4,5] wahała się od 270 HV0,02 dla faz bogatych w Fe do 650HV0,02 dla faz o większej zawartości Cr. Zbadano wpływ wzmocnienia na charakterystyki przy ściskaniu. Uzyskano znaczną poprawę granicy plastyczności, wytrzymałości i modułu sprężystości. Zaobserwowano istotną różnicę w wydłużeniu (7-35%). Kompozyty o drobnych, owalnych wydzieleniach okazały się korzystniejsze od grubych igieł (''włókien''). Odporność na zużycie w warunkach tarcia suchego przeprowadzono na cylindrycznych próbkach za pomocą urządzenia o ruchu posuwisto zwrotnych.

Authors (2)