Study on the Al₂O_3p/Al composites prepared by Al-calcined kaolin system

Abstract

In this study, in-situ Al2O3p/Al composite was prepared by the exothermic dispersion method from Al-calcined kaolin system. Thermodynamic analysis was carried out by calculating Gibbs free energy. The reaction kinetics of the system was studied by differential scanning calorimetry and Kissinger equation. The effects of heating temperature and holding time on the microstructure of the composites were analysed. The results showed that the reaction activation energy of the system continued to increase with the progress of the reaction. With the extension of the reaction time at 800°C, the particle size of Al2O3 increased slowly. When the holding time was 50 min, the density and hardness of the composite material were 2.7 g cm−3 and 64HV respectively.

Mekanik alaşımlamayla üretilmiş TiO2 ve Kaolin Takviyeli Al7075 Alaşımının Termal ve Mikroyapı Özelliklerinin İncelenmesi

“…Anahtar Kelimeler -Kaolin, TiO2, Al7075, Mekanik Alaşımlama, Termal Özellikler I. GİRİŞ Günümüzde monolitik malzemeler mühendislik alaninda beklentileri tam ölçüde karşilayamadiklarindan alüminyum matrisli kompozitler (AMK) gibi üstün özelliklere sahip (şekillendirilebilirlik, sertlik, hafiflik, dayanim) malzemeler daha yoğun kullanilmaktadir [1], [2], [3]. Alüminyum alaşimlar arasinda Al7075 yorulma mukavemeti, düşük yoğunluk ve yüksek korozyon direnci gibi iyi özelliklerinden dolayi denizcilik, uzay, havacilik, otomobil, gibi birçok sanayi uygulamasinda siklikla kullanilmaktadir.…”

“…Bu kompozitlerin özellikleri takviye malzemesinin yapi içindeki oranindan, matris malzemeyi islatabilme kabiliyetinden, takviye parçaciğinin şekil ve boyutundan etkilenmektedir [7]. Titanyum dioksit (TiO2) kimyasal kararliliği, yüksek aşinma direnci ve termal özellikleri sayesinde sağlik, boya ve cam sanayisi gibi birçok sektörde tercih edilmektedir [6] Kaolinin de doğada bol olmasi ve ucuz bir cevher olmasindan dolayi kompozitlere darbe direncini arttirma, termal kararlilik gibi farkli özellikler sunmasindan ötürü farkli uygulama alanlarinda kullanilmaktadir [8] Kaolin yapisinda silisyum dioksit, alüminyum oksit ve su bulundurulan bir mineraldir [3] AMK'lerin üretilmesinde sikiştirma döküm, toz metalurjisi ve püskürtmeli şekillendirme gibi farkli yöntemler kullanilmaktadir [9]. Kompozitlerde mekanik özelliklerin yüksek elde edilebilmesinin önemli etkenlerinden biri olan takviye parçaciklarinin homojen dağilimi toz metalurjisi (TM) yöntemiyle daha iyi elde edilebilmektedir [10].…”

“…Ting Zhang ve ark. [3] mekanik alaşimlama ile ürettikleri kaolin takviyeli Al alaşiminin sinterleme sicakliği ve bekleme süresinin mikroyapi sertlik ve DSC üzerindeki etkilerini araştirmişlardir. Bekleme süresinin arttirilmasi sertliğin 41 HV'den 64 HV'e yükselmesini sağlamiştir.…”