Abstract: Kompozyty warstwowe Ti-(Al3Ti+Al) oraz Ti-Al3Ti wytworzono w kontrolowanych warunkach, używając jako materiałów wyjściowych folii tytanowej o grubościach: 50, 100 i 150 µm oraz folii aluminiowej o grubości 50 µm. Mikroanaliza rentgenowska pozwoliła stwierdzić, że faza Al3Ti była jedyną fazą międzymetaliczną powstałą podczas reakcji między tytanem i aluminium w temperaturze 650°C niezależnie od czasu reakcji. Badania wykazały, że po 20 minutach wygrzewania aluminium nie w pełni przereagowało i dlatego kompozyty składały się z warstw Ti, Al oraz Al3Ti. Po 60 minutach wygrzewania kompozyty składały się już tylko z naprzemiennie ułożonych warstw Ti oraz Al3Ti. Wszystkie wytworzone kompozyty poddano próbie statycznej rozciągania, zginania trójpunktowego oraz udarności. Kompozyty składające się tylko z warstw Ti oraz Al3Ti charakteryzowały się większą granicą plastyczności, wytrzymałością na rozciąganie oraz zginanie w porównaniu do kompozytów Ti-(Al3Ti+Al). Z drugiej jednak strony kompozyty zawierające warstwy Ti, Al i Al3Ti charakteryzowały się większym wydłużeniem oraz wyższą udarnością. Rezultaty badań wykazały jednoznacznie, że właściwości mechaniczne kompozytów są silnie zależne od grubości indywidualnych warstw tytanu oraz od obecności warstw aluminium. Na podstawie analizy fraktograficznej dokonano oceny mechanizmów niszczenia tych materiałów ze szczególnym uwzględnieniem wpływu obecności warstw aluminium występujących pomiędzy warstwami fazy Al3Ti na propagację pęknięć.
B I B L I O G R A F I A
[1] Vecchio K.S., Synthetic multifunctional metallic-intermetallic laminate composites, JOM 2005, 57, 25-31.
[2] Wadsworth J., Lesuer D.R., Ancient and modern laminated composites from the Great Pyramid of Gizeh to Y2K, Mater. Charact. 2000, 45, 289-313.
[3] Misra A., Demkowicz M.J., Zhang X., Hoagland R.G., The radiation damage tolerance of ultra-high strength nanolayered composites, JOM 2007, 9, 62-65.
[4] Alman D.E., Hawk J.A., Petty A.V., Rawers J.C., Processing intermetallic composites by self-propagating high temperature synthesis, JOM 1994, 46, 31-35.
[5] Konieczny M., Mola R., Thomas P., Kopciał M., Processing, microstructure and properties of laminated Ni-intermetallic composites synthesised using Ni sheets and Al foils, Arch. Metall. Mater. 2011, 56, 693-702.
[6] Konieczny M., Microstructural characterisation and mechanical response of laminated Ni-intermetallic composites synthesised using Ni sheets and Al foils, Mater. Charact. 2012, 70, 117-124.
[7] Bloyer D.R., Venkateswara Rao K.T., Ritchie R.O., Laminated Nb/Nb3Al composites: effect of layer thickness on fatigue and fracture behaviour, Mater. Sci. Eng. A 1997, 239-240, 393-398.
[8] Takuda H., Fujimoto H., Hatta N., Formabilities of steel/aluminium alloy laminated composite sheets, J. Mater. Sci. 1998, 33, 91-97.
[9] Dziadoń A., Mola R., Kompozyt warstwowy magnez-eutektyka odkształcany w próbie ściskania, Kompozyty 2008, 4, 364-368.
[9] Dziadoń A., Mola R., Kompozyt warstwowy magnez-eutektyka odkształcany w próbie ściskania, Kompozyty 2008, 4, 364-368.
[10] Dziadoń A., Mola R., Błaż L., Formation of layered Mg/eutectic composite using diffusional process at the Al-Mg interface, Arch. Metall. Mater. 2011, 56, 677-684.
[11] Rudnitskii N.P., Studies on the strength and plasticity of Ti-Nb-based laminated composites in a temperature range of 290-1700 K, Strength Mater. 2002, 34, 612-616.
[12] Konieczny M., Zmiany struktury podczas formowania kompozytu warstwowego tytan fazy międzymetaliczne, Kompozyty 2008, 2, 168-171.
[13] Ward-Close C.M., Minor R., Doorbar P.J., Intermetallic-matrix composites a review, Intermetallics 1996, 4, 217-229.
[14] Ohnuma I., Fujita Y., Mitsui H., Ishikawa K., Kainuma R., Ishida K., Phase equilibria in the Ti-Al binary system, Acta Mater. 2000, 48, 3113-3123.
YADDA/CEON