Abstrakt

W poszukiwaniu tanich kompozytów na bazie stopów Al powstała koncepcja otrzymywania kompozytów in situ o osnowie stopu Al-Si w reakcji ciekłego stopu Al-Si (Al-Si11, Al-Si25) z proszkiem Fe. Powstałe wydzielenia np. iglastego AlFe4Si w stopie AlSi25 o niezbyt wysokiej twardości (rys.2) stanowią skuteczne wzmocnienie stopu pod względem twardości, sztywności i wytrzymałości na ściskanie jak też obniżonej ścieralności. Jednak znaczny rozmiar wydzieleń (rzędu setek mikronów) powoduje zwiększoną kruchość stopu. W prezentowanej pracy zmodyfikowano proces otrzymywania tych samych kompozytów zastępując część proszku Fe proszkiem, Cu (5%) w wyniku czego dla stopu Al-Si11 uzyskano cienkie, włókniste wydzielenia, których obecność poprawiła znacznie właściwości kompozytu przy ściskaniu w stosunku do materiału otrzymanego poprzednio, w którym wydzielenia miały kształt owalny. W celu rozpoznania dalszych możliwości modyfikacji mikrostruktury kompozytu przeprowadzono próbę rozdrobnienia wydzieleń przez zastosowanie specjalnej metody krzepniecia z odziaływaniem drgań ultradźwiękowych w czasie jego krzepniecia. Udało się uzyskać "włókienka" fazy wzmacniającej o długości 10-15 mm. W pracy zbadano też odporność na zużycie ścierne w warunkach tarcia suchego na dwóch różnych stanowiskach badawczych. Uzyskano zmniejszenie zużycia próbek kompozytu o zmodyfikowanej strukturze. Przeanalizowano mechanizmy powstawania ubytków przy ścieraniu w kompozycie i materiale niewzmocnionym. Otrzymane materiały mają szanse zastosowania w przemyśle pod warunkiem poprawy ich czystości metalurgicznej.

Autorzy (2)