Regisztráció és bejelentkezés

A töltőanyag és a gyártási paraméterek hatása a szintaktikus fémhabok szerkezeti és mechanikai tulajdonságaira

A kompozit anyagok mára szinte mindenki számára a kimagasló tulajdonságok szinonimái lettek. A fémhabok is ezt a vonalat képviselik, nagy fajlagos szilárdságukkal, kis sűrűségükkel és kiváló energiaelnyelő-képességükkel.

Dolgozatunkban a különböző töltőanyagú szintaktikus fémhabok gyártási módját és annak paramétereinek változtatásával elért különböző mintákat vizsgáljuk. Gyártási eljárásnak a mára már viszonylag elterjedt nyomásos infiltrálást használtuk, amelyhez egy 40×50mm-es zártszelvénybe töltöttük előre az töltőanyagot és a nyomás létrehozásához inert gázként argont használtunk. Minden öntéshez azonos alumínium ötvözetet (Al99,5), töltőanyagként pedig, fém gömbhéjat, kerámia gömbhéjat, perlitet és duzzasztott agyagkavicsot használtunk. Kutatásunk fő tárgya, hogy hogyan befolyásolja az olvadék hőmérséklete és az töltő anyag előmelegítése a fémhab térkitöltési tényezőjét és ezáltal annak szerkezeti és mechanikai tulajdonságait.

A mechanikai tulajdonságokat az ISO13314 szabványban leírtak alapján zömítéses eljárással mértük. A makro- és mikro szerkezeti tulajdonságokat, mint a kapcsolatot a töltőanyag és a mátrix között, a nem várt porozitásokat, vagy a sérült gömbhéjakat pedig fénymikroszkóppal és sztereomikroszkóppal vizsgáltuk. A mátrix és az töltő anyag között az alumínium ömledék reakcióképességéből adódóan létrejöhet egy oldódási átmeneti réteg, amelynek az összetételét és vastagságát pásztázó elektron mikroszkóppal mértük.

A gyártás sikeres volt. A minták sűrűsége a várt változatossággal 1,4-2,2 g/cm3 tartományba esett az alkalmazott töltőanyagnak megfelelően. A zömítő vizsgálatok alapján a plató feszültség a sűrűséggel arányosan 50 MPa-tól 110 MPa-ig terjedt és szoros összefüggésben állt az töltőanyagok tulajdonságaival.

szerzők

  • Kis Szabolcs
    Gépészmérnöki alapszak (BSc)
    alapképzés (BA/BSc)
  • Kincses Domonkos
    Gépészmérnöki alapszak (BSc)
    alapképzés (BA/BSc)

konzulens

  • Szlancsik Attila
    Doktorandusz, Anyagtudomány és Technológia Tanszék