Materiały kompozytowe Al2O3-Mo - otrzymywanie, właściwości

Przedstawiono wyniki prac związanych z procesem wytwarzania kompozytów Al2O3-Mo, zaprezentowano również wybrane właściwości otrzymanych kompozytów. Proszki obu składników po odpowiedniej preparatyce (mieszanie na mokro z dodatkiem alkoholu etylowego) były spiekane swobodnie lub spiekane pod ciśnieniem. Stosunek udziałów poszczególnych składników - Al2O3 do Mo (w % obj.), w próbkach kompozytu wynosił 25/75, 50/50 i 75/25. Badania prowadzono z wykorzystaniem mikro- i nanoproszków Al2O3. Przeprowadzono badania kinetyki spiekania materiału kompozytowego w zakresie temperatur 1600 + 1850° C. Ostateczne formowanie materiałów prowadzono techniką spiekania swobodnego oraz techniką spiekania pod ciśnieniem. W wyniku przeprowadzonych prac technologicznych uzyskano materiały kompozytowe o wysokiej gęstości względnej (powyżej 95% gęstości teoretycznej). Stwierdzono występowanie zależności pomiędzy uzyskiwanymi wynikami gęstości a rodzajem materiałów wyjściowych oraz warunkami procesu otrzymywania kompozytów. Stwierdzono również, że w jednakowych warunkach technologicznych procesu spiekania możliwe jest uzyskanie kompozytów Al2O3-Mo o zbliżonej gęstości względnej, niezależnie od składu chemicznego. Jest to szczególnie istotne w projektowaniu i technologii materiałów z gradientem składu. Artykuł zawiera również wyniki badań mikrostruktury otrzymanego kompozytu oraz jego właściwości - gęstości, porowatości, twardości i wytrzymałości na zginanie.

---

In this paper the results of experiments concerning the manufacturing process of Al2O3-Mo composite have been presented. The chosen properties of obtaining composites have been presented as well. The initial powders after appropriate preparation (wet mixing with ethyl alcohol agent) were sintered or hot pressed. The contents of Al2O3 and Mo in the samples of composite were 25/75, 50/50 and 75/25 in % by volume. The experiments were conducted on different grain size of ceramics particles (micro- and nanopowders). There was elaborated the kinetics of Al2O3-Mo sintering process at 1600 +1850° C temperature range. Finally the densification of specimens were conducted using pressureless sintering or hot pressing method. The technological tests allowed to obtain composite materials with high relative density (> 95% of theoretical density). There was stated that is close relation between the densities results of obtained materials, type of starting materials and technological conditions of sintering process. There was also stated that is possible obtaining of Al2O3-Mo composite materials with close related densities (independently on chemical composition) in the same technological conditions. This fact is very important in designing and creation of functionally graded materials. The parameters examine included: density, porosity, hardness and bending strength. The microstructure of obtained composite materials were characterised using optical microscopy.