Metal Matrix Composites: Wetting and Infiltration

این کتاب چندین جنبه از سنتز کامپوزیت ها را با تکنیک نفوذ بدون فشار پوشش می دهد. این روش روش های مورد استفاده برای به دست آوردن پریفرم های سبز، مانند تف جوشی سرد و گرم را تشریح می کند و زمان گرمایش، بار و زمان لازم برای پرس پریفرم ها را توصیف می کند. علاوه بر این، پدیده ترشوندگی، که به طور مستقیم با نفوذ مرتبط است، به طور گسترده توضیح داده شده است. فرآیند ترشوندگی و واکنش‌های سطحی در بسیاری از سیستم‌های فلزی-سرامیکی قبل از ساخت کامپوزیت مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. شرح کاملی از فرآیندهای ساخت کامپوزیت های ماتریس فلزی گنجانده شده است. بخش گسترده ای در مورد مشخصات ساختاری، شیمیایی و مکانیکی کامپوزیت های ساخته شده با آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم به عنوان ماتریس های تقویت شده با کاربید تیتانیوم (TiC)، نیترید آلومینیوم (AlN)، کاربید سیلیکون (SiC) و آلومینا (Al2O3) گنجانده شده است. تکنیک‌های مرتبط برای اتصال کامپوزیت‌ها، مانند جوشکاری و لحیم کاری پرداخته شده‌اند. همچنین مسائل مربوط به خوردگی و سایش کامپوزیت ها نیز مورد بحث قرار می گیرد. رفتار خوردگی برخی از کامپوزیت های در معرض محیط های آبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. خوردگی کامپوزیت ها با استفاده از TiC و SiC مانند تقویت کننده و Al، Ni، و برخی آلیاژهای Al-Cux، Al-Mgx و Al-Cu-Li مانند ماتریس به طور گسترده مورد بحث قرار گرفته است. تکنیک‌های توصیف ساختاری مورد بررسی عبارتند از: میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ نوری (OM)، آنالیز حرارتی تفاضلی (DTA)، میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (HRTEM) و آنالیز وزن سنجی گرمایی (TGA). تست های مکانیکی شامل سختی، مدول الاستیک، تست کشش و تست ضربه در مشخصه یابی کامپوزیت ها استفاده شد. مدل‌های نظری برای پیش‌بینی برخی خواص مکانیکی نیز گنجانده شده است.

This book covers several aspects of the synthesis of composites by the pressureless infiltration technique. It describes the methods used to obtain green preforms, such as cold pressed and hot sintering, describing the heating time, load, and time required for pressing the preforms. Additionally, wettability phenomena, which is directly related on infiltration, is extensively described. Wettability process and interfacial reactions are analyzed in many ceramic-metal systems prior to fabricate the composites. A complete description of fabrication processes for Metal Matrix Composites is included. An extensive section on structural, chemical, and mechanical characterization of composites fabricated with aluminum and magnesium alloys as matrices reinforced with titanium carbide (TiC), aluminum nitride (AlN), silicon carbide (SiC) and alumina (Al2O3) is included. Relevant techniques for joining composites, such as welding and brazing are addressed. As well as issues pertaining to the corrosion and wear of composites are discussed as well. Corrosion behavior of some composites exposed to aqueous media was analyzed. Corrosion of composites using TiC and SiC like reinforcement and Al, Ni, and some Al-Cux, Al-Mgx and Al-Cu-Li alloys like matrix is discussed extensively. The structural characterization techniques addressed include: scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), optical microscopy (OM), differential thermal analysis (DTA), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), and thermogravimetry analysis (TGA). Mechanical testing including hardness, elastic modulus, tension tests, and impact tests were used in the characterization of composites. Theoretical models for prediction of some mechanical properties are included too.