Struktura i właściwości kompozytów zawierających węgiel szklisty

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące właściwości nowej grupy materiałów kompozytowych z osnową metaliczną. Cechą charakterystyczną, wyróżniającą te kompozyty jest wykorzystanie do umocnienia dotychczas nie stosowanych jako zbrojenie cząstek węgla o struktrze amorficznej. Było to spowodowane interesującymi z punktu widzenia właściwości cechami węgla szklistego, do których zaliczyć można dobre właściwości tribologiczne, cieplne oraz mechaniczne. Cząstki wprowadzono do ciekłego metalu osnowy metodą mechanicznego mieszania. Cząstki przed wprowadzeniem do ciekłego metalu pokryto warstwami ochronnymi zapobiegającymi procesom destrukcji termicznej i pozwalającymi na równomierne rozmieszczenie cząstek w osnowie zwiększającym zwilżalność cząstek. Oceny wpływu rodzaju pokrycia na strukturę i właściwości kompozytu dokonano na podstawie badań podstawowych właściwości mechanicznych i tribologicznych. Na podstawie badań wytrzymałościowych stwierdzono, że dodatek cząstek węgla amorficznego powoduje obniżenie zarówno wytrzymałości na rozciąganie oraz udarności. Natomiast korzystnie zmienia właściwości tribologiczne, powodując znaczne obniżenie współczynnika tarcia i zmniejszenie zużycia kompozytu oraz materiału przeciwpróbki.

---

The paper presents results of investigations devoted properties of new group of metal matrix composite. Characteristic feature of these composites is using of amorphous carbon particles as reinforcement, which was not hiherto employed. The applied reinforcing particles possess numerous interesting properties, like tribological, thermal and mechanical ones. The particles have been introduced into liquid metal through mechanical mixing. Ealier, they were coated with layers protecting against thermal destruction, enabling homogeneous distribution in matrix, increasing wettability and improving particle-matrix bonding. Influence of coating on the composite's structure and properties was assessed on the basis of mechanical and tribological characteristics. Strength studies shown that addition of the amorphous carbon particles decreases both tensile and impact strength but improves tribological features - decreases coefficient of friction and wear resistance.