Wybrane własności kompozytu aluminium-cząstki węglika krzemu otrzymanego przez wyciskanie wyprasek z proszku

Kompozyty na osnowach metalicznych wytwarzane są metodami odlewniczymi lub metodami metalurgii proszków. W pracy przedstawiono wyniki badań materiałów otrzymanych przez wyciskanie w temperaturze 500°C wyprasek z proszku aluminium RA1-1 oraz kompozytów na osnowie tego proszku zawierających 2 lub 5% objętościowo węglika krzemu. Badano wpływ składu chemicznego i współczynnika wyciskania na zagęszczenie, strukturę i wybrane własności otrzymanych półwyrobów. Otrzymano materiał o wysokich gęstościach względnych (rys. 2a). Wprowadzony węglik krzemu obniża gęstość względną wyrobów. Kompozyt o zawartości 5% objętościowych węglika krzemu ma większą o 17,3 MPa wytrzymałość na rozciąganie, w porównaniu do materiału osnowy otrzymanego z takim samym współczynnikiem wyciskania [lambda]= 13,32. Badania metalograficzne (rys. 6) wykazały korzystne rozłożenie cząstek węglika krzemu w osnowie. Wprowadzenie cząstek umacniających w ilości 2% objętościowych spowodowało prawie dwukrotne zmniejszenie zużycia ściernego, wyrażonego poprzez ubytek objętości. Większy udział cząstek nie powoduje znaczącej poprawy tej własności.

---

Metal-based composites are mainly produced by casting or by powder metallurgy route. In this work the results of the research on manufacturing the materials obtained by extrusion of water atomized RAI-1 aluminium powder compacts at 500°C and composites based on this powder, containing 2 and 5 vol.% silicon carbide are presented. Influence of chemical composition and reduction ratio during extrusion on density, structure changes and chosen mechanical properties was investigated. As the result, highly densifled material was produced (Fig. 2a). It was found that strengthening phase (SiC) lowered the density of composite materials. Their mechanical properties depend on amount of silicon carbide particles. Composite material containing 5 vol.% silicon carbide, formed with extrusion ratio of 13.32, exhibited better mechanical properties than matrix material (aluminium). By introducing 2 vol.% silicon carbide particles into aluminium matrix it was possible to almost double decrease of volume loss of the material during wear resistance tests. Greater amount of strengthening phase did not cause this phenomenon.