search query: @keyword hardness / total: 10
reference: 9 / 10
« previous | next »
Author:Ala-Kleme, Sanna
Title:WC/Co -lujitettujen teräsmatriisikomposiittien kulumis- ja sitkeysominaisuudet
Wear resistance and toughness of WC/Co reinforced steel matrix composites
Publication type:Master's thesis
Publication year:2004
Pages:109+19      Language:   fin
Department/School:Materiaali- ja kalliotekniikan osasto
Main subject:Metalli- ja materiaalioppi   (Mak-45)
Supervisor:Hannula, Simo-Pekka
Instructor:Hellman, Jussi
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark V80     | Archive
Keywords:steel matrix composite
WC/Co
hardness
wear resistance
toughness
teräsmatriisikomposiitti
WC/Co
kovuus
kulumiskestävyys
sitkeys
Abstract (eng): The aim of this study was to evaluate the wear resistance and toughness of steel matrix composites and to investigate, among others, the effect of the microstructures of the composites on these characteristics.
Tool steels Rally WR6 and Rally WR4, ferritic - martensitic steel Rally 9980 and martensitic steel Rally 2218 were chosen as matrix materials and WC/Co was used as the reinforcement.
The composites were manufactured by hot isostatic pressing (HIP).

The theoretical part of the thesis discusses the wear resistance and toughness of steel matrix composites and the reinforcement and matrix characteristics.
The experimental part includes microstructural analysis, hardness testing, rubber wheel abrasion testing and impact testing.
The results are first presented as test method -specific and then as material -specific.

Rally WR6 matrix composites had the best wear resistance and hardness of the studied composites, but they were most brittle.
Rally 9980 and Rally 2218 were not hard enough and wear resistant to be used as matrix materials.

All of the composites were very brittle.
In all the micrographs of the composites the oxidized powder and grain boundaries were noticeable, with the exception of Rally WR6matrix composites.
This made composites brittle because a fracture could easily propagate along weak boundaries.

In all the micrographs, the interfaces between matrix and reinforcement were clearly observed.
Tool steel matrix composites had thick interfaces whereas other composites had quite thin interfaces.
In the rubber wheel abrasion test and in the impact test thick interfaces proved to be weak.
Abstract (fin): Tutkimuksen tavoite oli selvittää teräsmatriisikomposiittien kulumis- ja sitkeysominaisuuksia ja niiden riippuvuutta mm. mikrorakenteesta ja lujitejakautumasta.
Matriisimateriaaliksi valittiin neljä terästä: WR6, WR4, Ralloy 9980 ja Ralloy 2218.
Ralloy WR6 ja Ralloy WR4 ovat työkaluteräksiä, Ralloy 9980 on ferriittis-martensiittinen teräs ja Ralloy 2218 martensiittinen teräs.
Lujitteena käytettiin WC-Co kovametallia.
Komposiitit valmistettiin pulverimetallurgisesti isostaattisella kuumapuristuksella (HIP).

Tutkimuksen teoriaosa käsittelee mm. lujitteen ja matriisimateriaalien ominaisuuksia, sekä teorioita kulumisesta ja sitkeydestä yleisesti Ja yksityiskohtaisemmin komposiittien ominaisuuksia, jotka vaikuttavat kulumiskestävyyteen ja sitkeyteen.
Kokeellisessa osassa on tutkittu teräsmatriisikomposiittien mikrorakennetta, kovuutta, kulumiskestävyyttä ja sitkeytti.
Tulokset on esitetty ensiksi koemenetelmä- ja sitten materiaalikohtaisesti.

Kokeiden mukaan Ralloy WR6-matriisikomposiitit ovat näistä komposiiteista parhaimpia kulumiskestävyyden ja kovuuden kannalta.
Ralloy 9980 ja Ralloy 2218 eivät ole matriiseina tarpeeksi kovia, jotta ne kestäisivät niihin kohdistuneen kulutuksen.

Sitkeydeltään Ralloy WR6-matriisikomposiitit ovat huonoimpia.
Toisaalta kaikki komposiitit olivat erittäin hauraita.
Komposiiteissa, paitsi Ralloy WR6 matriisisissa, näkyy mikrorakenteessa hapettumisen vuoksi hyvin alkuperäiset pulveri- ja raerajat.
Tämä huonontaa näiden komposiittien iskusitkeyttä huomattavasti, koska murtuminen pääsee etenemään hyvin heikkoja rajoja pitkin.

Kaikkien komposiittien mikrorakennekuvissa on näkyvissä selvät reaktiotuotekerrokset matriisin ja lujitteen välillä.
Komposiiteissa, joissa työkaluteräs on matriisina, ovat selvät paksut rajapinnat, kun muissa komposiiteissa on melko ohuet rajapinnat.
Paksut rajapinnat osoittautuivat abraasio- ja iskukokeissa heikoiksi.
ED:2004-11-05
INSSI record number: 26466
+ add basket
« previous | next »
INSSI