Ανάπτυξη μεταλλικών σύνθετων υλικών και αφρών αλουμινίου
Creators: name: Αγριανίδης, Παύλος Μ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2005
Subjects: Αφροί αλουμινίου
Υγρό αλουμίνιο
Master aloys
In situ

description: Τα σύνθετα υλικά μεταλλικής μήτρας και οι μεταλλικοί αφροί, είναι υλικά που γνωρίζουν σημαντική ανάπτυξη τα τελευταία είκοσι χρόνια , ενώ οι ερευνητικές προσπάθειες για την καθιέρωση μεθόδων παρασκευής τους, χαμηλού κόστους, που θα μας δώσουν υλικά με καλύτερες μηχανικές ιδιότητες, βρίσκονται σε διαρκή εξέλιξη. Ο στόχος στην περίπτωση των Σύνθετων Υλικών Μεταλλικής Μήτρας (ΣΥΜΜ), είναι να συνδυάσουν τις επιθυμητές ιδιότητες των μετάλλων και των κεραμικών. Για το σκοπό αυτό, έως σήμερα έχουν αναπτυχθεί πολλές τεχνικές κυρίως για τα ΣΥΜΜ ασυνεχούς ενίσχυσης, τα οποία έχουν τραβήξει περισσότερο το ενδιαφέρον της ερευνητικής δραστηριότητας, ως αποτέλεσμα ορισμένων κύριων χαρακτηριστικών τους. Μέχρι σήμερα έχουν χρησιμοποιηθεί αρκετές τεχνικές παραγωγής, για το σκοπό αυτό, ενώ από αυτές, η διεργασία in situ ελκύει το συνεχώς αυξανόμενο ενδιαφέρον των ερευνητών πάνω στους τρόπους παραγωγής ΣΥΜΜ, ως μία εναλλακτική διεργασία παρασκευής σύνθετων υλικών. Η διεργασία αυτή έχει βρει εφαρμογή στην παρασκευή ΣΥΜΜ σχετικά πρόσφατα, ενώ το σύνολο σχεδόν των ερευνών, είναι επικεντρωμένο στο σύστημα Al-Ti-B και στη μελέτη της σύνθεσης της ενισχυτικής φάσης TiB2. Το αντικείμενο αυτής της εργασίας είναι ο χαρακτηρισμός και η παρασκευή σύνθετου υλικού, ασυνεχούς ενίσχυσης, μήτρας κράματος αλουμινίου, ενισχυμένης με σωματίδια ενδομεταλλικών ενώσεων VxBy ή TixBψ, με τη διεργασία in situ, σε συνδυασμό με τη μέθοδο της χύτευσης με ανάδευσης και της χύτευσης με ταυτόχρονη δόνηση των καλουπιών. Για το σκοπό αυτό, στο πρώτο μέρος, στις κατάλληλες συστάσεις που προέκυψαν από τα αντίστοιχα διαγράμματα φάσεων, κράματα Al τήχθηκαν και αφέθηκαν να αντιδράσουν με ανάδευση σε διαφορετικές θερμοκρασίες και χρόνους προσθέτοντας τις κατάλληλες χημικές ενώσεις για την δημιουργία VχBψ. Στο δεύτερο μέρος τήχθηκε καθαρό αλουμίνιο εμπορίου και χρησιμοποιήθηκαν δύο άλατα, το K2TiF6 και το KBF4, σαν φορείς των στοιχείων του τιτανίου και του βορίου με ταυτόχρονη προσθήκη/διάλυση Fe σε διαφορετικούς χρόνους και θερμοκρασίες, χωρίς δόνηση και με δόνηση, με στόχο την ανάπτυξη νέων κραμάτων Al που περιέχουν Fe σαν κραματικό στοιχείο και κεραμικά σωματίδια TiχBψ σαν ενισχυτικές φάσεις. Τα υλικά υποβάλλονται σε μεταλλογραφικό έλεγχο που πραγματοποιήθηκε σε οπτικό μικροσκόπιο και σε ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, γίνεται υπολογισμός επί της % της ενισχυτικής φάσης, μέτρηση σκληρότητας, αντοχής σε εφελκυσμό και σε φθορά. Επίσης γίνεται ταυτοποίηση της ενισχυτικής φάσης με τη μέθοδο της περίθλασης ακτίνων Χ. Σε γενικές γραμμές η κατανομή των παραγόμενων σωματιδίων είναι ανομοιόμορφη με περιοχές πλούσιες σε σωματίδια και άλλες φτωχότερες. Επίσης διαπιστώθηκε η επίδραση του χρόνου και της θερμοκρασίας στην ολοκλήρωση της αντίδρασης. Η μηχανική ανάδευση για την παραγωγή ΣΥΜΜ ασυνεχούς ενίσχυσης δεν αποτελεί την μοναδική και πλέον ικανοποιητική μέθοδο παραγωγής in situ ΣΥΜΜ. Μεταξύ των προβλημάτων που παρουσιάζονται περιλαμβάνονται: Η αντίδραση του υλικού του αναδευτήρα και η διαλυτότητα του Fe στο υγρό Al, η μη ομοιόμορφη ανάδευση που οδηγεί στην δημιουργία υλικών με ανομοιόμορφη κατανομή της ενισχυτικής φάσης. Για το σκοπό αυτό διερευνήθηκε η δυνατότητα σχεδιασμού και η κατασκευή συστήματος ηλεκτρομαγνητικής ανάδευσης για την παρασκευή τόσο ΣΥΜΜ όσο και μεταλλικών αφρών
description: Si somo preparati materie metalische composte di aluminio con particelle di VB2 e TiB2 agiugendo entro il liguido di aluminio sali di bono e titanio i quali reagiscono e si formano le particelle sopra nominate. Inoltre abbiano studiato e costruito um sistema eletromagnetico per mescolare il liquido aluminio metre si agiungono i sali e abiamo potuto otemere materie di aluminio co particelle di VB2 e amche foams di aluminio