Határfelületi reakciók hatása Al-Mg mátrixú kerámia gömbhéj erősítésű szintaktikus fémhabokban
A kompozitok, más néven társított anyagok közé olyan összetett anyagokat szokás sorolni, amelyek kettő vagy több különböző szerkezetű, eltérő fizikai, kémiai tulajdonságokkal bíró, más szóval egymástól elkülöníthető anyag kombinációjából épülnek föl, olyan módon, hogy a kompozitot felépítő anyagok hasznos tulajdonságait erősítsék, a hátrányos jellegűeket pedig csökkentsék. Kompozitok között megkülönböztetünk például szálerősítésű, szemcseerősítésű, réteges kompozitokat és szintaktikus habokat.
A szintaktikus fémhabok porózus, zárt cellás kompozit szerkezeti anyagok. A porozitásuk forrása a fém mátrix anyagba ágyazott, egyenletesen eloszlatott, szabályos kerámia gömbhéj vagy más, porozitással rendelkező részecske erősítőanyag adja. A szintaktikus habok előnyei például a kis tömegük, nagy fajlagos merevségük, nagy fajlagos mechanikai energia elnyelő képességük és jó rezgéscsillapító képességük. Emiatt például a szintaktikus fémhabok használhatók üreges tartószerkezetek kitöltésére, nagy fajlagos energia elnyelő képességük miatt pedig az alkalmazási lehetőségeik között találhatók: ütközők, lökés - és rezgéscsillapítók, robbanáselnyelő és golyóálló lemezek. Szintaktikus fémhabok használatával nemcsak a járművek tömegcsökkenése érhető el, hanem mozgásukhoz szükséges energia is kisebb lesz, így az ezen a területen történő alkalmazásuk esetén csökkenthető a CO2 kibocsátás. Mivel szintaktikus fémhabok fémekből és kerámiákból épülnek föl, így kémiai stabilitás szempontjából is jónak lehet őket mondani. Kifejezetten alumínium habok előnyös tulajdonsága még, hogy korrózióállóságuk jó, és olvadáspontjuk, például a polimerekhez képest magas, így magas hőmérsékleten és nedves vagy korrozív közegekben is képesek megbízhatóan üzemelni a belőlük készített alkatrészek.
Dolgozatunkban alumínium mátrixú szintaktikus fémhabok szerkezeti és mechanikai tulajdonságait vizsgáltuk. Mátrixanyagként kétféle összetételű ötvözetet, AlMg4.5 és AlMg3-t míg erősítőanyagként kerámia gömbhéjakat használva hoztunk létre szintaktikus fémhabokat nyomásos infiltrálással. Az előállítás paramétereinek és a mátrix anyag magnézium tartalmának függvényében vizsgáltuk a mátrix-erősítőanyag határfelületét és annak hatását a fémhab mechanikai tulajdonságaira.
Irodalom:
[1] Orbulov Imre Norbert, Szintaktikus Fémhabok PhD értekezés Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Pattantyús-Ábrahám Géza Gépészeti Tudományok Doktori Iskola, Anyagtudomány alprogram (2009)
.
szerző
-
Kis Bendegúz
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Wiener Csilla
adjunktus, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
