Beitrag zum Einfluss von Trennmitteln und Atmosphären zur Prozesskontrolle beim Hochenergie-Kugelmahlen bei der Herstellung von partikelverstärkten Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen

Autor: Steve Siebeck, Harry Podlesak, Matthias Hockauf, Bernhard Wielage, S. Wagner, Daisy Nestler
Rok vydání: 2011
Předmět:
Zdroj: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. 42:580-584
ISSN: 0933-5137
DOI: 10.1002/mawe.201100832
Popis: Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung partikelverstarkter Aluminiumwerkstoffe ist das Hochenergie-Kugelmahlen (HEM) mit anschliesender Kompaktierung. Bei dem Mahlverfahren haben neben anderen Parametern gegebenenfalls eingesetzte Trennmittel (PCA – process control agent) sowie die Atmosphare entscheidenden Einfluss auf die sich ausbildende Verbundpulverstruktur. Nach zahlreichen Forschungsbeitragen auf dem Gebiet der partikelverstarkten Aluminium-Werkstoffe der Autoren beschaftigt sich der vorliegende Beitrag mit der Evaluation verschiedener PCAs und mit dem Einfluss der unterschiedlichen Mahlatmospharen (Luft, Argon, Stickstoff) auf das Hochenergiekugelmahlen bei der Herstellung eines Verbundpulvers einer Aluminiumlegierung der 2xxxer Serie mit SiC-Partikeln. Die Untersuchungen zeigen, dass die Reaktion des Mahlgutes mit Luft die Mahleigenschaften des Aluminiumpulvers deutlich verandern. Die Verwendung eines PCAs ist dadurch, anders als bei inerten Atmospharen, nicht mehr notig. Fur das Mahlen mit PCA wird Menthol als Alternative zur Stearinsaure aufgezeigt. High-energy ball milling (HEM) with subsequent consolidation is a suitable method to create particle-reinforced aluminium materials. In addition to other parameters, the used PCA (process control agent) as well as the atmosphere significantly influence the milling procedure. After numerous scientific contributions in the field of aluminium matrix composites by the authors, the present paper deals with the evaluation of several PCAs and the influence of different milling atmospheres (air, argon, nitrogen) on high-energy ball milling for the creation of a composite powder of an aluminium alloy of the 2xxxx series with SiC particles. The investigations show that the reaction of the mill material with air changes the milling properties of aluminium powder explicitly. Therefore, using PCAs is not necessary anymore unlike with inert atmospheres. For milling with PCA, menthol is shown as an alternative to stearic acid.
Databáze: OpenAIRE