Preparation and study of Mgsub2Sn- based composites with different compositions
Priprava in karakterizacija lastnosti kompozitov na osnovi Mgspodaj2Sn

angleški

2010

letnik 44, številka 5

magnezij    kositer    kompoziti   intermetalne spojine   sintranje    mikrostruktura    trdota    prelomna žilavost

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Z reakcijo v trdnem smo iz elementov sintetizirali Mg2Sn. Spojino smo zdrobili in prah uporabili za pripravo vrste kompozitov z različnimi mikrostrukturnimi in mehanskimi lastnostmi. Pripravili smo goste kompozite (95% T. G.): (i) na osnovi kovinske matrice Mg in Al tako, da smo v porozne predoblike spojine Mg2Sn ter predoblike različnih sestav na osnovi Mg2Sn in TiC oziroma TiB2 infiltrirali tekoči Mg oziroma Al, in (ii) na osnovi intermetalne spojine Mg2Sn, ki smo jih pripravili s sintranjem Mg2Sn z dodatkom ojačitvene faze trdin TiC oziroma TiB2. Mikrostrukturno analizo pripravljenih kompozitov smo opravili z vrstičnim elektronskim mikroskopom in elementno spektroskopsko disperzijsko analizo (EDS) ter z rentgensko praškovno difrakcijo. Mehanske lastnosti, trdoto po Vickersu in zlomno žilavost smo merili pri sobni temperaturi. Dobljene rezultate smo razložili glede na fazno sestavo pripravljenih kompozitnih vzorcev. Opisali smo odvisnost mehanskih lastnosti infiltriranih in sintranih vzorcev v odvisnosti od mikrostrukturnih karakteristik. Pri infiltraciji nastajajo kompoziti s kovinsko matrico (KKM) z različno mikrostrukturo in mehanskimi lastnostmi, kar je odvisno od uporabljene kovine, ki jo infiltriramo. Kompoziti na osnovi Mg izkazujejo lamelarno evtektično mikrostrukturo (kitajska pismenka) in izboljšano zlomno žilavost (do 7,7 MPa m1/2 neojačani materiali in 5,8 MPa m1/2 ojačani kompozitni materiali) in tudi višjo trdnost po Vickersu glede na komercialne Mg-Sn zlitine. Kompoziti na osnovi infiltriranega Al izkazujejo višjo trdnost kot Mg kompoziti, vendar pa nižjo zlomno žilavost, ker ne tvorijo lamelarne mikrostrukture. Pri sintranju kompozitov na osnovi intermetalne Mg2Sn-matrice, ki so bili ojačani s TiC oziroma TiB2 nastajajo gosto sintrani kompozitni materiali (95 % T. G.) z različnimi mehanskimi lastnostmi. Trdota teh materialov je večja, kot jo izkazujejo kompoziti na osnovi kovinske matrice, vendar pa imajo manjšo zlomno žilavost, manj kot 1,8 MPa m1/2.

30.01.2012