Szintaktikus fémhabok nyomóvizsgálata radiális irányban gátolt alakváltozás mellett

Szőllősi Péter BSc III. évf., Varga Márton BSc III. évf.

e-mail: eti8@gmail.com, mrtnvrg@gmail.com

Konzulens: dr. Orbulov Imre Norbert, Anyagtudomány és Technológia Tanszék

e-mail: orbulov@eik.bme.hu

Napjaink egyik legégetőbb problémáját a meg nem újuló nyersanyag és fosszilis energiahordozó készletek végessége jelenti. Az ezáltal generált takarékossági törekvések új technológiákat, új anyagokat, anyagcsoportokat eredményeztek, amelyek közül a legtöbb lehetőség a kompozit anyagok alkalmazásában rejlik. A kompozitok olyan többfázisú, összetett anyagok, amelyekben az őket alkotó két, vagy több különböző mátrix- és erősítőanyag előnyös tulajdonságai ötvöződnek, hátrányaik kompenzálása mellett.

Kutatómunkánk során könnyűfém mátrixú, kerámia részecskeerősítésű anyagot, úgynevezett szintaktikus fémhab próbatesteket vizsgáltunk. A szintaktikus fémhabok, a bennük alkalmazott üreges kerámia gömbhéjaknak köszönhetően létrejövő kis sűrűség mellett megfelelő mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, így szerkezeti anyagként is alkalmazhatók. Emellett a jó hő- és hangszigetelő, energiaelnyelő tulajdonságai az építő és járműiparban is hasznosíthatóvá teszik az anyagot.

Munkánkat, amely során radiális irányban gátoltuk a zömített próbatestek alakváltozását, indokolja az anyagcsalád újszerűsége, és a benne rejlő sokrétű felhasználási potenciál feltárása és a különféle konkrét alkalmazások (például: szintaktikus habbal töltött zártszelvény, ütköző, gyűrődő elemként alkalmazva).

Munkánk során elvégeztük a próbatestek zömítő vizsgálatát, az alakváltozást szenvedett próbatestek mikroszkópi vizsgálatát, figyelve a tönkremeneteli módokra, a jellegzetes szerkezeti változásokra. Elemeztük a feszültség-alakváltozás görbéket, a rugalmas és maradó alakváltozás arányát, a zömítés során elnyelt mechanikai energia nagyságát, meghatároztuk az egyes fémhabok anyagjellemzőit, a képlékeny alakváltozást megindító feszültséget, a szerkezeti merevséget. Összevetettük az radiális irányban gátolt és nem gátolt nyomóvizsgálatok során kapott eredményeket, hasonlóságokat és eltéréseket keresve. Vizsgáltuk a technikai tisztaságú alumínium (Al99,5) és ötvözött AlMgSi, AlCu5, AlSi12 mátrixú fémhabok viselkedését, a különböző méretű erősítő gömbhéjak és a hőkezelés hatását.

Vizsgálatainkat az Anyagtudomány és Technológia Tanszék Kompozit laboratóriumában és Anyagvizsgáló laboratóriumában végeztük.

szerzők

Varga Márton
gépészmérnöki
nappali alapszak
Szőllősi Péter
gépészmérnöki
nappali alapszak

konzulens

Dr. Orbulov Imre Norbert
egyetemi tanár, Anyagtudomány és Technológia Tanszék

helyezés

II. helyezett