Mátrixanyagában erősített nyílt cellás fémhabok gyártása és vizsgálata
A fémhab olyan cellás szerkezetű anyag, amelyben a mátrix anyaga fém és ebben gázzal töltött üregek, pórusok találhatóak. Felépítésük szerint lehetnek nyílt- és zártcellás fémhabok. Nyílt cellás fémhabokban az egymás mellett elhelyezkedő gázzal töltött üregek összeérnek, amíg zárt cellás esetben ezeket az üregeket körben cellafal választja el egymástól. A szintaktikus fémhabok ezen utóbbi, zárt cellás csoportba tartozó anyagok, amelyekben az üregeket például porózus szerkezetű töltőanyag adagolásával hozzák létre. A mátrix tömbbi formályához képest a fémhabok kisebb sűrűségűek és nagyobb fajlagos energiaelnyelő képességgel rendelkeznek. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően egyre szélesebb körben alkalmazzák az iparban, illetve kutatásuk is egyre elterjedtebb.
Kutatásnak során nyílt cellás fémhabokat hoztunk létre nyomásos infiltrálással úgy, hogy a kialakuló cellaélekbe kerámia erősítőanyag szemcséket juttattunk. Eltérő anyagminőségű és szemcseméretű erősítőanyagot alkalmaztunk a gyártás során, és az így kapott eredményeket összehasonlítottuk az erősítőanyagot nem tartalmazó referenciaminta eredményeivel.
Az előkészített próbatesteken mikroszerkezeti vizsgálatot végeztünk optikai- és elektronmikroszkóppal. A mechanikai tulajdonságokat kvázi-statikus zömítőpróbával vizsgáltuk. Ennek során erő-keresztfej elmozdulás adatpárokat kaptunk, amelyekből a kiindulási keresztmetszet és magasság felhasználásával mérnöki feszültség-mérnöki alakváltozás diagrammokat készítettünk. Ezeken vizsgáltuk az egyezményes zömítő folyáshatárt, a platófeszültséget és az 50%-os mérnöki alakváltozásig elnyelt energiát. Az így kapott eredményeket a sűrűséggel fajlagosítva értékeltük ki.
szerzők
-
Gábriel Bálint
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc) -
Prémus Karina
Ipari termék- és formatervezői alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc) -
Szovák Benedek
Energetikai mérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Maróti János Endre
Doktorandusz, Anyagtudomány és Technológia Tanszék