Mikrostruktura materiałów kompozytowych na osnowie stopu EN AW-2024 umacnianych cząstkami α-Al2O3

W pracy zostały przedstawione wyniki badań mikrostruktur materiałów kompozytowych wytwarzanych metodą infiltracji ciśnieniowej preform z cząstek ceramicznych α-Al₂O₃ stopem aluminium EN AW-2024. W badaniach mikroskopowych w szczególności oceniano jakość połączeń na granicach międzyfazowych osnowa-cząstki ceramiczne. Stwierdzono, że krzemionka (SiO₂) stosowana do łączenia cząstek tlenku glinu w preformie powoduje wzbogacenie osnowy w krzem (Si), w części dyfundujący do stopu aluminium, który jednak pozostaje w osnowie w postaci skupisk SiO₂, szczególnie w obrębie cząstek ceramicznych o dużym stopniu aglomeracji. Infiltracja porów otwartych preformy ceramicznej stopem EN AW-2024 o ograniczonej rzadkopłynności utrudnia proces infiltracji, pozostawiając lokalnie występującą porowatość. Propagacja pęknięć w materiale kompozytowym po badaniach właściwości mechanicznych następuje głównie po granicach międzyfazowych osnowa-cząstka, szczególnie w miejscach o zwiększonej ilości rezydualnej krzemionki (SiO₂) w osnowie. Na powierzchniach przełomów obserwuje się cząstki ceramiczne umocnienia α-Al₂O₃ o mocnym adhezyjnym połączeniu z osnową, które podczas tworzenia złomu ulegają pęknięciom.

Pobierz artykuł 4.29 MB >>