Rozbíjení bulků a spojování prášků v systému Fe-Al-Si

J. Kopeček1, J. Remiášová1, L. Klimša1, P. Haušild2, M. Karlík2, F. Průša3, K. Novák3, P. Novák3, J. Šesták3, B. Severa3, F. Laufek4

1Department of Functional Materials, Institute of Physics of the CAS, Prague, Czech Republic

2Department of Materials, Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague, Czech Republic

3Department of Metals and Corrosion Engineering, University of Chemistry and Technology Prague, Prague, Czech Republic

4Czech Geological Survey, Prague, Czech Republic

 

Systém Fe-Al-Si je zajímavý materiál se slibnými korozními vlastnostmi. Jeho složky jsou laciné i dostupné, či ještě do nedávných politických šarvátek na mezinárodní scéně byly. Problémem konvenční přípravy takových materiálů jako i jiných vícesložkových směsí tvořících intermetalika, je velikost zrna a distribuce jednotlivých fází. V našem výzkumu jsme se rozhodli tento problém obejít práškovou metalurgií – spékáním metodou spark plasma sintering (SPS). Tak jsme se vyhnuli i přípravě homogenní předslitiny a jejímu napráškování, neboť v metodě SPS využíváme směs prášků čistých prvků. Cenou tohoto postupu je jemnozrnná struktura s neznámým, a jak se nakonec ukázalo, i těžko zjistitelným složením.

 Zatímco druhá část názvu přednášky tedy odkazuje k technice SPS samotné, prvá ukazuje na metodologický úkrok ke konvenčně, obloukovým tavením připraveným, referenčním slitinám, jež byly zkoumány pomocí XRD ve formě prášků, aby pak mohly být tyto fáze nalezeny v oblévaných slitinách pomocí metody difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD), letos devadesátileté. Takto ověřené strukturní modely, typické změněnými mřížovými parametry i stechiometrií oproti tabelovaným strukturám pak byly využity i k potvrzení struktury vzorků připravených metodou SPS z prášků. Příkladně je použita slitina Fe - 20 wt. % Al - 20 wt. % Si.

Tato práce byla podporována projekty MEYS CR FUNBIO CZ.2.16/3.1.00/21568 (nákup SEM), LO1409 a LM2015088 (provoz SEM) and GA ČR 17-07559S.