Przejdź do treści

Microstructural Evolution of Ni-SiC Composites Manufactured by Spark Plasma Sintering

Prezentowana praca dotyczy technologicznych aspektów ewolucji granicy faz w kompozycie niklowo-węglikowo-krzemowym w procesie spiekania. Celem naszych badań była analiza zmian materiałowych zachodzących w wyniku gwałtownej reakcji niklu z węglikiem krzemu w podwyższonych temperaturach. Kompozyt z osnową niklową, zawierający 20% cząstek SiC jako fazę wzmacniającą, wytworzono techniką iskrowego spiekania plazmowego. Badania spiekania przeprowadzono w zmiennych warunkach procesu (temperatura, czas i ciśnienie). Stwierdzono, że silna interakcja poszczególnych składników i skala obserwowanych zmian zależy od parametrów spiekania. Aby zidentyfikować ewolucję mikrostruktury, zastosowano skaningową mikroskopię elektronową, spektroskopię dyspersyjną energii, transmisyjną mikroskopię elektronową, dyfrakcję promieni rentgenowskich i spektroskopię Ramana. Proces rozkładu węglika krzemu postępuje wraz z wydłużaniem się czasu spiekania. Jako końcowy produkt obserwowanej reakcji wykryto nowe fazy z układu Ni-Si oraz wolny węgiel. Stopniowa ewolucja materiałów pozwoliła odkryć przebieg reakcji i powstanie nowej struktury, szczególnie w strefie reakcji. Głównym osiągnięciem prezentowanej pracy była szczegółowa analiza rozkładu SiC i powstawania nowych komponentów. 

Autorzy z PW:

Piotr Bazarnik, Rafał Zybała

Czasopismo:

Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science

Rok wydania: