Die Absorptionsspektren Von Magnesium- Und Manganatomen In Festen Edelgasmatrizen

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Ein weiteres Beispiel für ein Material, bei dem intensive Reaktionen zwischen den Komponenten stattfinden, sind Verbundwerkstoffe auf der Basis von Magnesium mit Aluminiumsilikat-Cenosphären. Mikrokügelchen werden am häufigsten als Komponente für Verbundwerkstoffe mit Aluminiummatrix verwendet, obwohl auch Untersuchungen für eine Pb- oder Fe-Matrix durchgeführt wurden. Ungeachtet dessen ist die Hauptschwierigkeit ihrer Anwendung bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen mit Magnesiummatrix die starke Reaktivität von Magnesium mit den Oxiden, die die Wände der Mikrokügelchen bilden. Unabhängig vom verwendeten Herstellungsverfahren brechen die Wände der Mikrokugeln durch die chemische Reaktion und füllen sich mit der flüssigen Matrix. In diesem Fall findet die Reaktion zwischen dem Magnesium selbst und den Cenosphären statt.

Die mechanische Prüfung der Fasern mit Beschichtung zeigte eine signifikante Verringerung () der Festigkeit und des Moduls nach der Beschichtung mit Magnesium. Die Bruchkraft für mit Mg beschichtete Fasern gegenüber der Beschichtungsdicke, die in Fig. 11 zu sehen ist, zeigte eine Abnahme der Kraft während der anfänglichen Beschichtung, was darauf hinweist, dass die Fasern während der frühen Stadien des Beschichtungsprozesses beschädigt worden sein müssen. Nach Griffiths Theorie des Sprödbruchs hängt die Festigkeit von Glasfasern mit den feinen Rissen oder Fehlern auf der Faseroberfläche zusammen. Wenn Fasern unter Spannung stehen, konzentriert sich die Spannung an diesen feinen Rissen, und die Risse breiten sich zu Sprödbrüchen aus.

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Diese Art der Beschichtung ist während der Herstellung von Verbundwerkstoffen stabil und reagiert nicht mit der flüssigen Matrixlegierung. Abbildung 8c zeigt eine REM-Aufnahme der Verbundmikrostruktur mit EDX-Ergebnissen, die eine durchgehende Schicht zwischen den Cenosphären und der Matrixlegierung zeigen. Die erzeugte Schutzschicht schützte die Wände der Cenosphären vor einer Reaktion mit Magnesium und ermöglichte es, einen Verbundstoff mit ununterbrochenen Cenosphären zu erhalten. Die Untersuchung dieser Art von Verbundwerkstoffen, die auf der Basis von AZ91- und AM50-Legierungen hergestellt wurden, ergab keine keimbildende Wirkung dieser Beschichtung auf die in der Matrixlegierung vorhandenen intermetallischen Phasen.

  • Dezellus O., Eustathopoulos N. Grundlegende Fragen der reaktiven Benetzung durch flüssige Metalle.
  • REM von Magnesium-beschichteten Fasern mit reiner Faser, 10 min, 30 min, 60 min und 120 min Beschichtung.
  • So führte die Einführung von SiC-Partikeln in die flüssige Mg-SE-Legierung zu einer intensiven Reaktion zwischen den Komponenten, was zur Bildung einer neuen Phase in der Mikrostruktur des Verbundwerkstoffs führte.
  • Bild 3 zeigt beispielhaft die Mikrostruktur des Gussverbundes auf einer technisch reinen Magnesiummatrix.
  • Für die TEM-Beobachtungen wurden dünne Folien aus den Verbundstoffen unter Verwendung eines Gatan-Dimples und einer ionischen Leica – EM RES 101-Ausrüstung präpariert.
  • Aus diesem Grund bildete sich bei der Nichtgleichgewichtserstarrung von Mg2Si und praktisch reinem Mg ein Eutektikum.

Aufgrund der Bereitstellung der günstigsten Bedingungen im Prozess der Vakuuminfiltration ist auch die Verwendung von vorgewärmten Mikrokugeln mit einer Ni-P-Schicht, die in einer früheren Studie beschrieben wurde, am effektivsten. Bei Verbundwerkstoffen auf Magnesiumbasis wurden in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte erzielt, insbesondere hinsichtlich des Auftretens von Verbundwerkstoffen mit Magnesiummatrix, die durch Nanopartikel verstärkt sind. Die Magnesiummatrix-Nanokomposite mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften haben die Entwicklung von Magnesiummatrix-Verbundwerkstoffen auf eine neue Stufe gehoben. Es ist jedoch sehr schwierig, die Nanopartikel in einer Metallschmelze zu dispergieren, insbesondere in einer Magnesiumschmelze, die sich von anderen Metallschmelzen unterscheidet und während der Gussverarbeitung gefährlich ist. Dies bedeutet, dass die Herstellung von Magnesium-Matrix-Nanokompositen äußerst anspruchsvoll ist. Darüber hinaus besitzen die Magnesiummatrix-Nanokomposite aufgrund ihrer besonderen Größenwirkung von Nanopartikeln eine charakteristische Eigenschaft im Verformungsverhalten, im Festigungs- und Zähigkeitsmechanismus.

3 Reaktionen Zwischen Verstärkung Und Matrixlegierung

Diese Arbeiten gehörten zu den ersten systematischen Untersuchungen von Arten von Schnittstellen zwischen Komponenten. Die langjährige Entwicklung von Verbundwerkstoffen hat auch zur Entwicklung der Herstellung verschiedener Arten von Beschichtungen auf Verstärkungsphasen geführt. Speziell hergestellte Zusatzschichten auf Verstärkungsphasen verändern die Art der Bindung zwischen den Komponenten. Das Beschichten der Verstärkung ist eine weit verbreitete Technik, die Reaktionen zwischen den Komponenten verhindert oder die Benetzbarkeit der Verstärkung durch die Matrix verbessert. Verstärkungsbeschichtungen und Grenzflächen in Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen mit Fasern wurden im Detail von Rajan et al. . Verschiedene Arten von Beschichtungen – metallisch (Ni, Cu, Ti, Ag, Mo usw.) oder keramisch (SiC, SiO2, TiO2, Al2O3 usw.) – sind weit verbreitet, insbesondere für Kohlenstofffasern.

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Darüber hinaus zeigen die SEM- und TEM-Aufnahmen der Komponentengrenzfläche, die in Abbildung 6e,f angehängt sind, deutlich den Niederschlag der RE3Si2-Phase, der sich auf den SiC-Partikeln gebildet hat. Die intensive chemische Reaktion zwischen SiC und Seltenerdelementen, die in der Matrixlegierung vorhanden sind, führte zu einer Verschlechterung der Verstärkung. Durch die chemische Reaktion der Komponenten und die mechanische Vermischung bei der Herstellung der Verbundwerkstoffe bildet sich die RE3Si2-Phase auch im Inneren Grawer Polska des Matrixmaterials. So führte die Einführung von SiC-Partikeln in die flüssige Mg-SE-Legierung zu einer intensiven Reaktion zwischen den Komponenten, was zur Bildung einer neuen Phase in der Mikrostruktur des Verbundwerkstoffs führte. Bioresorbierbare phosphatglasfaserverstärkte Polyester-Verbundwerkstoffe wurden als Ersatz für einige traditionelle metallische orthopädische Implantate, wie z. Die getesteten Verbundstoffe zeigten jedoch einen Verlust der Grenzflächenintegrität nach dem Eintauchen in wässrige Medien, was zu einem schnellen Verlust der mechanischen Eigenschaften führte.

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