Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Alkalmazott kemény anyagok összetételének és kémiai állapotának vizsgálata igénybevétel (kopás) előtt és után Frank György, Berzsenyi Dániel E. Gimnázium,

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Alkalmazott kemény anyagok összetételének és kémiai állapotának vizsgálata igénybevétel (kopás) előtt és után Frank György, Berzsenyi Dániel E. Gimnázium,"— Előadás másolata:

1 Alkalmazott kemény anyagok összetételének és kémiai állapotának vizsgálata igénybevétel (kopás) előtt és után Frank György, Berzsenyi Dániel E. Gimnázium, Sopron Mentor: Kótis László MTA MFA NYÁRI ISKOLA 2011

2 Szénszálas Kompozit Alkalmazás: –Felhasználása széleskörű (sporteszközöktől az építőiparig). Tulajdonságok: –KÖNNYŰ. –Nagy a szakítószilárdsága. –A szénszálak vastagsága néhány µm. –Hosszuk mm-es nagyságrendű.

3 Vizsgálati módszereink I. Mesterséges mechanikai igénybevétel - koptatás tribométerrel Golyó F t : Tangenciális erő F n : Merőleges erő Súrlódási tényező

4 Vizsgálati módszereink II. Kopási nyomok felületi szerkezetének vizsgálata Erre alkalmas eszköz lehet: –PEM (Pásztázó elektronmikroszkóp)

5 Vizsgálati módszereink III. A kopás során változhat a felületi kémiai összetétel – atomi szintű változások. Vizsgálási módszer: –XPS (Röntgen fotoelektron spektroszkópia)

6 Eredményeink Súrlódási együttható szakaszos változása Koptatási görbék: 10N, nyom átmérő 2.4 mm, 7000 kör, Cr - acél golyó A golyó behatolási mélységének változása; max. behatolás 55 µm

7 Súrlódási együttható görbe I. szakasza Koptatási görbék: 10N, nyom átmérő 3.5 mm, 1000 kör, Cr - acél golyó A golyó behatolási mélységének változása; max. behatolás 15 µm A kis súrlódás miatt szinte nincs bemélyedés Alacsony súrlódási tényezőjű anyagréteg - csak mátrix anyag (ragasztó)

8 Súrlódási együttható görbe II-III. szakasza Koptatási görbék: 10N, nyom átmérő 2.0 mm, 3000 kör, Cr - acél golyó A golyó behatolási mélységének változása; növekvő súrlódási együttható – növekvő behatolás max. behatolás 29 µm II. Erősen növekvő súrlódási együttható - Szénszál szövésű réteg elérése, folyamatos a szálak morzsolódása III. Telítődés – apró szén szemcsék + ragasztó (mátrix)

9 PEM felvételek a vizsgált mintákról 15 m 70 m Nem koptatott felület

10 A felületi kémiai állapotok változása a kopás miatt: XPS vizsgálat Tipikus szén XPS spektrum

11 Csúcsalak vizsgálat sértetlen és koptatott felületű mintákon Röntgen forrásunk h ʋ = eV

12 Terület érték nem koptatott koptatott 1-es csúcsalak %710839% 2-es csúcsalak %977153% 3-as csúcsalak 13998%15688% Összefoglalás A választott kemény anyagnál szakaszos kopási görbe volt megfigyelhető. Ennek magyarázatára egy kopási modelt tételeztünk fel. A feltételezett mechanizmust részben igazolták a PEM vizsgálatok További bizonyítékot részletesebb kísérletek elvégzése adhatna: pl. koptatás magasabb hőmérsékleten (mátrix anyag lágyulása) A koptatott és a sértetlen mintákon végzett XPS vizsgálatok kimutatták a C felületi kémiai kötésállapotainak megváltozását.

13 Köszönöm a figyelmet, a segítségeket és a lehetőséget !


Letölteni ppt "Alkalmazott kemény anyagok összetételének és kémiai állapotának vizsgálata igénybevétel (kopás) előtt és után Frank György, Berzsenyi Dániel E. Gimnázium,"

Hasonló előadás


Google Hirdetések