Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
In-situ микроволновое сплавление металлокерамических порошков: механизм и процесс
Аннотация
Методом плавления in-situ с использованием гибридного микроволнового нагрева получены металлокерамические порошковые композитные отливки из порошка на основе никеля, армированного 10 % SiC и 10 % Al2O3. Предварительно смешанные порошки керамики металл — x % были отлиты в графитовой полости в восприимчивой среде. Композиты в течение 15 – 20 мин подвергали воздействию микроволн 2,45 ГГц с использованием бытового микроволнового аппликатора. Анализ микроструктуры отливок выявил равномерный равноосный рост зерен металлической порошковой матрицы на основе никеля и равномерно распределенные керамические частицы. Литые образцы имеют малое количество видимых дефектов, а их пористость находится в пределах 1,25 – 1,28 %. Отливки обладают высокой твердостью, достигающей 1200 HV. Результаты исследования плавления порошка и литья композитов in-situ показывают альтернативный энергоэффективный путь для получения композитов с металлической матрицей.
Ключевые слова
Литература
Y. V. B. and K. I. R. and V. E. Semenov, “High-temperature microwave processing of materials,” J. Phys. D. Appl. Phys., vol. 34, no. 13, p. R55, 2001.
S. Singh, D. Gupta, V. Jain, and A. K. Sharma, “Microwave processing of materials and applications in manufacturing industries: A review,” Mater. Manuf. Process., vol. 30, no. 1, pp. 1–29, 2015.
R. Roy, D. Agrawal, J. Cheng, and S. Gedevanishvili, “Full sintering of powdered-metal bodies in a microwave field,” Nature, vol. 399, no. 6737, pp. 668–670, 1999.
M. Gupta and W. L. E. Wong, “Enhancing overall mechanical performance of metallic materials using two-directional microwave assisted rapid sintering,” Scr. Mater., vol. 52, no. 6, pp. 479–483, 2005.
C. Leonelli, P. Veronesi, L. Denti, A. Gatto, and L. Iuliano, “Microwave assisted sintering of green metal parts,” J. Mater. Process. Technol., vol. 205, no. 1–3, pp. 489–496, 2008.
D. Gupta and a. K. Sharma, “Development and microstructural characterization of microwave cladding on austenitic stainless steel,” Surf. Coatings Technol., vol. 205, no. 21–22, pp. 5147–5155, 2011.
S. Singh, D. Gupta, and S. Kaushal, “Dry Sliding Wear Performance of Ni–SiC Composites Developed Through an In Situ Microwave Casting Process,” J. Tribol., vol. 142, no. 10, 2020.
S. Singh, D. Gupta, and V. Jain, “Fabricating in situ powdered Nickel–alumina metal matrix composites through microwave heating process: a sustainable approach,” Int. J. Met., vol. 15, no. 3, pp. 969–982, 2021.
D. Gupta, P. M. Bhovi, A. K. Sharma, and S. Dutta, “Development and characterization of microwave composite cladding,” J. Manuf. Process., vol. 14, no. 3, pp. 243–249, 2012.
S. Singh, D. Gupta, and V. Jain, “Processing of Ni-WC-8Co MMC casting through microwave melting,” Mater. Manuf. Process., vol. 33, no. 1, pp. 26–34, 2018.
S. Kaushal, S. Singh, and D. Gupta, “Processing strategy for high strength Ni-based hybrid composite clad on SS 316L steel through microwave heating,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part B J. Eng. Manuf., vol. 236, no. 3, pp. 190–203, 2021.
D. Gupta and A. K. Sharma, “Microwave cladding: A new approach in surface engineering,” J. Manuf. Process., vol. 16, no. 2, pp. 176–182, 2014.
S. Singh, D. Gupta and V. Jain, “Novel microwave composite casting process: Theory, feasibility and characterization,” Mater Des, vol. 111, pp. 111: 51–59, 2016.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.6.35-35
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025