SZÉN ERŐSÍTÉSŰ KERÁMIA KOMPOZITOK Készítette: Farkas-Páll Kristóf Témavezető: Tapasztó Orsolya
Si3N4 kerámiák Osztályozás: Előnyök: Szerkezet: egyatomos kerámia vegyületkerámia oxid (SiO2) és nem oxid (Si3N4) alapú Előnyök: kisebb sűrűség, kopásállóság, keménység, kisebb hőtágulás, elektromos és hőszigetelő Szerkezet: α-Si3N4 és β-Si3N4 hexagonális rács; β-Si3N4 1000°C felett
Alkalmazások Nagy hőigénybevételnek kitett szerkezeti elemek: belső égésű motorszelepek, sugárhajtómű- fúvókák Szikramentes szerszámok fejlesztése: bánya, űrtechnika Erőteljes koptató hatásnak kitett szerkezetek: szerszámok, nagy hőmérsékleten működő súrlódó párok, fékek Bioalkalmazások: mozgásszervi implantátumok
Nanokompozitok Vizsgált nanokompozitok: SW (egyfalú szénnanocső) MW (többfalú szénnanocső) MW + CB (többfalú szénnanocső és korom) GR (grafén) Si3N4 kerámiák merev, rossz elektromos és hővezetők nanoszerkezetekkel történő adagolás elektromos és termikus tulajdonságok javítása szilárdságjavítás törési szívósság növekedés
Gáznyomású szinterelés vagy meleg izosztatikus préselés Porkeverék Si3N4 Al2O3 Szárazprés (+PEG, mint felületaktív anyag) Attritor malom Y2O3 GR, CB, CNTs Szinterelt minták Meleg izosztatikus prés (HIP), 20MPa, 1700C .
Anyagvizsgálati módszerek Hajlítószilárdság mérése Sűrűségmérés Rugalmassági modulsz- mérés Keménységmérés
Rugalmassági modulszmérés Két oldalon alátámasztott, középen terhelt rúd elhajlása Keménységmérés
Hajlítószilárdság Maximális hajlítófeszültség Előzőleg simára csiszoljuk a felületet 3 és 4 pontos hajlítószilárdság négypontos hajlítószilárdság hárompontos hajlítószilárdság
Hajlítószilárdság A húzófeszültség eloszlása: a) három pontos b) négy pontos esetben
Sűrűségmérés R(ρ) Archimedesi módszer
Köszönetnyilvánítás Ezúton szeretném megköszönni: Dr. Tóth Attila - SEM- felvételek készítéséért Dr. Horváth Zsolt Endre – röntgendiffrakciós vizsgálatok elvégzéséért Wéber Ferenc és Petrik Attila – kerámiák előállításában és mechanikai vizsgálatában nyújtott segítségéért Dr. Daróczi Csaba Sándor - tábor szervezése
Köszönöm a figyelmet!