Problems fabricating cast magnesium matrix composites with aluminosilicate cenospheres

The problems with fabricating magnesium matrix composites with aluminosilicate cenospheres were demonstrated. Two casting methods, typical stir-casting and vacuum casting processes were chosen to obtain AZ91 magnesium matrix composites with hollow cenospheres 63÷125 μm in diameter. In both methods, violent reactions between the components precluded the fabrication of the desired composites with undestroyed cenospheres. The main reaction products were oxides and an Mg2Si compound. The creation of a Ni-P coating on aluminosilicate cenospheres (by electroless plating method) in connection with the application of the vacuum casting process allowed the authors to obtain composites with cenospheres not filled by the matrix alloy. The proposed solution contributed to the fabrication of composites characterized by about 60 vol.% uniformly distributed cenospheres and a final material density equal to about 1.16 g/cm3.

---

Przedstawiono problem z wytwarzaniem kompozytów magnezowych z mikrosferami glinokrzemianowymi. Zastosowano dwie metody odlewnicze, tj. mechanicznego mieszania oraz infiltracji podciśnieniowej, do otrzymania kompozytów na osnowie stopu magnezu AZ91 z pustymi wewnętrznie mikrosferami o średnicy 63÷125 μm. W obu metodach gwałtowne reakcje pomiędzy komponentami uniemożliwiały wytworzenie pożądanych kompozytów z nieuszkodzonymi mikrosferami. Głównymi produktami reakcji były tlenki oraz związek Mg2Si. Wytworzenie warstwy Ni-P na mikrosferach glinokrzemianowych (metodą bezprądowego osadzania) w połączeniu z metodą infiltracji podciśnieniowej pozwoliło na otrzymanie kompozytów z mikrosferami niewypełnionymi stopem osnowy. Proponowane rozwiązanie pozwoliło na wytworzenie kompozytów charakteryzujących się równomiernym rozmieszeniem 60% obj. mikrosfer i końcową gęstością materiału równą około 1,16 g/cm3.