Morfologia złączy kompozytów Al/Al2O3 zgrzewanych tarciowo ze stopem Al 44200

Abstract

StreszczenieW pracy przedstawiono wyniki spajania stopu EN-AC-44200 z materiałami kompozytowymi Al/Al2O3 z wykorzystaniem techniki zgrzewania tarciowego. Zastosowane materiały kompozytowe wytwarzano techniką ciśnieniowej infiltracji SC (ang. squeeze casting) oraz metodą iskrowego spiekania plazmowego SPS (ang. Spark Plasma Sintering). Zawierały one 20 oraz 30% objętościowego udziału fazy wzmacniającej -tlenku glinu, w różnej postaci. W przypadku kompozytów SC wzmocnienie stanowiły cząstki Al2O3 (α-form) o wielkości 3-6 μm, zaś dla kompozytów SPS był to elektrokorund gruboziarnisty o uziarnieniu 180 μm. W pracy przedstawiono optymalne parametry procesu zgrzewania tarciowego dla poszczególnych materiałów kompozytowych, opracowane przez autorów na podstawie analizy zmian mikrostruktury i twardości materiałów w obszarze spajania. Przeprowadzone badania miały na celu ocenę morfologii oraz jakości połączenia pomiędzy stopem 44200 a kompozytami Al/Al2O3 w zależności od rodzaju wzmocnienia oraz techniki wytwarzania kompozytów Al/Al2O3Słowa kluczowe: zgrzewanie tarciowe; kompozyt Al/Al2O3; Al2O3; stop Al AbstractThe paper presents results of bonding EN AC-44200 alloy with a different composite materials by friction welding technique. Materials used in the study, were processed using two techniques: squeeze casting (SC) and spark plasma sintering (SPS). It contained a 20% and 30% volume reinforced fraction of different forms of Al2O3. This paper presents the developed friction welding conditions of two different composite materials, and the analysis of microstructure and microhardness for obtained joints. All of studies were performed to determine the morphology and the quality of the connection between the 44200 alloy and Al/Al2O3 composites.

Sustainability in the Manufacturing of Eco-Friendly Aluminum Matrix Composite Materials

“…This makes them promising materials for application in the aviation, automotive (especially in the realm of green vehicles), and electronics industries [18]. The widespread use of Al-based composites reinforced with ceramic particles in combustion engine components, brake discs, and drive shafts is attributed to their high specific strengths and resistances to abrasive wear, coupled with a reduction in weight [19]. Weight reduction is crucial in the automotive industry for enhancing energy savings [20].…”