Характеристика и свойства композитов Mg–TiO$_2$, полученных с помощью шаровой мельницы и порошковой металлургии

Б. Сталин$^{1}$, В. С. Видхя$^{2}$, М. Равичандран$^{3}$, А. Нареш Кумар$^{1}$, Г. Т. Садха$^{4}$

$^{1}$Anna University, Department of Mechanical Engineering, Regional Campus Madurai, Madurai-625019, Tamil Nadu, India
$^{2}$Ananda College, Department of Chemistry, Devakottai-630303, Tamil Nadu, India
$^{3}$K. Ramakrishnan College of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Trichy-621112, Tamil Nadu, India
$^{4}$Government Polytechnic College, Department of Mechanical Engineering, Peelamedu, Coimbatore-641014, Tamil Nadu, India

Получена: 13.02.2019; окончательный вариант - 12.02.2020. Скачать: PDF

Новые композиционные материалы с магниевой матрицей, упрочнённые частицами TiO$_2$ различных массовых долей (0, 4, 8, 12), изготавливались методом порошковой металлургии. Порошки, полученные в шаровой мельнице, уплотнялись и спекались для дальнейшего изучения механических свойств и характеристик. С увеличением массового процента частиц TiO$_2$ они демонстрируют постепенно возрастающую однородность их распределения в матрице. Прочность на сжатие композитов улучшается по сравнению с матрицей. При увеличении количества TiO$_2$ от 0 до 12% масс. предел прочности при сжатии увеличивается соответственно с 82 до 158 МПа, при этом соответствующая деформация уменьшается. Улучшение предела прочности при сжатии и твёрдости композитов Mg–TiO$_2$ обусловлено однородной микроструктурой TiO$_2$ в магниевой матрице. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия и сканирующая электронная микроскопия использовались для изучения морфологии и распределения упрочняющего материала в матрице. Одинаковое распределение частиц TiO$_2$ было получено по всей матрице в композитах Mg–TiO$_2$.

Ключевые слова: композиты на основе магния, микроструктура, механические свойства, порошковая металлургия.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v42/i04/0497.html

PACS: 61.66.Dk, 62.20.-x, 68.37.Hk, 81.05.Je, 81.05.Ni, 81.20.Ev, 81.70.Jb


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. M. Dinesh, and R. Ravindran, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 39, No. 11: 1497 (2017). Crossref
  2. M. Ravichandran, A. Naveen Sait, and V. Anandakrishnan, Mater. Res., 17, No. 6: 1489 (2014). Crossref
  3. V. Mohanavel, K. Rajan, and M. Ravichandran, J. Mater. Res., 31, No. 24: 3824 (2016). Crossref
  4. A. A. Luo and K. Sadayappan, Am. Foundry Soc. (Schaumburg: IL: 2011), p. 29.
  5. K. U. Kainer and F. Buch, Magnesium Alloys and Technology (Germany, Weinheim: Wiley-VCH: 2003), p. 1. Crossref
  6. D. J. Lloyd, Int. Mater. Rev., 39: 1 (1994). Crossref
  7. G. E. Dieter, Mechanical Metallurgy (USA. New York: McGraw-Hill: 1986).
  8. Y. N. Wang and J. C. Huang, Mater. Chem. Phys., 81: 11 (2003). Crossref
  9. S. Uganda, M. Gupta, and S. K. Sinha, Compos. Struct., 72, No. 2: 266 (2006). Crossref
  10. S. Sankaranarayanan, S. Jayalakshmi, G. Manoj, and A. S. Hamouda, Metals, 2, No. 3: 274 (2012). Crossref
  11. X. J. Wang, K. Wu, H. F. Zhang, W. X. Huang, H. Chang, W. M. Gan, M. Y. Zheng, and D. L. Peng, Mater. Sci. Eng. A, 465: 78 (2007). Crossref
  12. B. L. Mordike and T. Ebert, Mater. Sci. Eng. A, 302: 37 (2001). Crossref
  13. S. F. Hassan, K. F. Ho, and M. Gupta, J. Mater. Tech., 17, No. 4: 224 (2002). Crossref
  14. W. L. E. Wong and M. Gupta, Compos. Sci. Technol., 67, Nos. 7–8: 1541 (2007). Crossref
  15. K. S. Tun and M. Gupta, Compos. Sci. Technol., 67, No. 13: 2657 (2007). Crossref
  16. M. Ravichandran, A. Naveen Sait, and V. Anandakrishnan, J. Sandwich Struct. Mater., 17, No. 3: 278 (2015). Crossref
  17. S. Aravindan, P. V. Rao, and K. Ponappa, J. Magnesium Alloys, 3: 52 (2015). Crossref
  18. A. Mazahery and M. O. Shabani, J. King Saud Univ. Eng. Sci., 25: 41 (2013). Crossref
  19. A. E. Nassar and E. E. Nassar, J. King Saud Univ. Eng. Sci., 29, No. 3: 295 (2017). Crossref
  20. D. Muthukrishnan, A. N. Balaji, and G. R. Raghav, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 40, No. 3: 397 (2018). Crossref