Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Wpływ udziału objętościowego $TiB_{2}$ na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytu ziarnistego $SiC-TiB_{2}$ — The effect of $TiB_{2}$ volume fraction on microstructure and mechanical properties of $SiC-TiB_{2}$ particulate composite / Gabriela GÓRNY, Grzegorz GRABOWSKI, Marian RĄCZKA, Paweł RUTKOWSKI, Ludosław STOBIERSKI // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2014 — R. 35 nr 4, s. 308–315. — Bibliogr. s. 315
Autorzy (5)
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 84373 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2014-10-23 |
| Rok publikacji | 2014 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | IM Inżynieria Materiałowa = Materials Engineering |
Abstract
The paper presents the results of research on the influence of dispersed TiB2 phase volume fraction changes on the microstructure and mechanical properties of SiC-TiB2 composites. The test materials are ceramic particulate composites with a silicon carbide matrix containing from 5 to 20 volume percent TiB2 dispersed particles. The composites were prepared from a mix of SiC and TiB2 powders and sintering activators (boron and carbon) by hot-pressing at a pressure of 25 MPa and at a temperature of 2150°C for 60 minutes in an argon environment. Microstructure observations were performed on the images of polished crosssections surfaces of composites obtained by scanning electron microscopy (SEM). Computer-aided quantitative analysis of the composites microstructure was carried out and the values of selected stereological parameters describing the morphology and distribution of the TiB2 particles were determined. The following properties of the composites were measured: density, Young’s modulus, Vickers hardness, flexural strength and fracture toughness. Analysis of the research results shows the effect of an increase in volume fractions of TiB2 particles on their size and mutual distance in the composite matrix and increase in the flexural strength and fracture toughness of the SiC-TiB2 composite. Microstructural changes cause changes in the state of internal stresses in the composite and thus influence on the processes causing the increase of the fracture toughness of the composite.
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu udziału objętościowego zdyspergowanej fazy TiB2 na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne kompozytu SiC-TiB2. Badane materiały to ceramiczne kompozyty ziarniste o osnowie z węglika krzemu SiC, zawierające od 5 do 20% obj. cząstek zdyspergowanej fazy TiB2 oraz spiek SiC. Kompozyty otrzymano z mieszaniny proszków SiC i TiB2 oraz aktywatorów spiekania (boru i węgla) metodą prasowania na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa, w temperaturze 2150°C przez 60 minut, w atmosferze argonu. Spiek SiC otrzymano w takich samych warunkach, używając takiego samego proszku SiC i aktywatorów spiekania jak w przypadku kompozytów. Obserwacje mikrostruktury badanych kompozytów prowadzono na powierzchni zgładów kompozytów za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM). Przeprowadzono komputerowo wspomaganą ilościową analizę mikrostruktury otrzymanych kompozytów i wyznaczono wartości wybranych parametrów stereologicznych opisujących morfologię i rozmieszczenie cząstek TiB2 w osnowie kompozytu. Wykonano pomiary następujących właściwości kompozytów i spieku SiC: gęstości, modułu Younga, twardości Vickersa, wytrzymałości na zginanie i odporności na kruche pękanie. Analiza wyników badań wskazuje na wpływ wzrostu udziału objętościowego cząstek TiB2 na ich wielkość i wzajemną odległość w osnowie kompozytu oraz na wzrost wytrzymałości na zginanie i odporności na kruche pękanie kompozytu SiC-TiB2. Zmiany mikrostrukturalne powodują zmiany stanu naprężeń wewnętrznych w kompozycie i w ten sposób wpływają na przebieg procesów powodujących wzrost odporności na kruche pękanie kompozytu.
