Przejdź do treści

Microstructure and Selected Properties of Al2O3 Matrix Composites Fabricated by Pulse Plasma Sintering of Al2O3 and Pre-composite Powder (NiAl-Al2O3)

Praca dotyczy produkcji materiałów kompozytowych na bazie proszku prekompozytowego Al₂O₃ (NiAl–10 wag. % Al₂O₃). Zastosowano metodę PPS (puls  plasma sintering), która umożliwiła formowanie ceramiczno-międzyfazowych kompozytów. Proszek prekompozytowy został wytworzony metodą mechanicznej aktywacji (MA). Przygotowano sześć serii kompozytów, różniących się temperaturą spiekania (1200 °C, 1300 °C, 1400 °C) oraz zawartością proszku prekompozytowego (2,5 i 5 wag. % względem ilości Al₂O₃).

Największą twardość uzyskano dla serii kompozytów spiekanych w temperaturze 1300 °C. Obie serie, z różną zawartością proszku prekompozytowego, osiągnęły twardość w zakresie 20,8–20,9 GPa. Próbki zawierające 2,5 wag. % proszku prekompozytowego, spiekane w temperaturze 1200 °C, osiągnęły najwyższą wartość KIC (odporność na pękanie) wynoszącą 4,72 ± 0,34 MPa·m⁰·⁵. Co ciekawe, tę samą wartość odnotowano dla kompozytów zawierających 5 wag. % proszku prekompozytowego spiekanych w 1300 °C.

Dla obu serii kompozytów, niezależnie od zawartości proszku prekompozytowego, najwyższą wytrzymałość uzyskano przy spiekaniu w temperaturze 1400 °C. Dla kompozytów z 2,5 wag. % proszku prekompozytowego wytrzymałość na rozciąganie wyniosła 255,98 MPa, natomiast dla próbek z 5 wag. % proszku prekompozytowego wartość ta wyniosła 264,01 MPa.

Artykuł:

Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science

Autorzy z PW:

Katarzyna Konopka, Marek Krasnowski, Zbigniew Pakieła, Paulina Piotrkiewicz, Tomasz Płociński, Monika Wieczorek-Czarnocka, Justyna Zygmuntowicz, Radosław Żurowski 

Rok wydania: