search query: @keyword additive / total: 4
reference: 2 / 4
« previous | next »
Author:Siipilehto, Sakari
Title:Homogeneity optimization of PM steel matrix composites
Pulverimetallurgisten teräsmatriisikomposiittien homogeenisuuden optimointi
Publication type:Master's thesis
Publication year:2004
Pages:vii + 89 s. + liitt. 33      Language:   eng
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
powder metallurgy
homogeneity
segregation
tool steel
WC-Co
TiC
powder feeding
polyisobutylene
additive
image analysis
teräsmatriisikomposiitti
pulverimetallurgia
homogeenisuus
lajittuminen
työkaluteräs
WC-Co
TiC
ruuvisyöttö
pulverin syöttö
polyisobutyleeni
lisäaine
kuva-analyysi
Abstract (eng): The aim of this thesis was to improve the knowledge of the homogeneity control in powder metallurgical (PM) steel matrix composites (steel-MMCs).
Two tool steel powders, Ralloy® WR4 and Ralloy® WR6 comp, were the basic matrix powders.
From the WR4, additional matrix powders were sieved.
Reinforcements were three tungsten carbide - cobalt (WC-Co) powders.
Two of these were recycled with zinc-process and one merely crushed.
An additional reinforcement powder was sieved from the coarsest zinc processed powder.
Titanium carbide (TiC) was the only pure carbide reinforcement that was used.
Polyisobutylene (PIB) was the tested additive.
Eight mixtures with 15 percent volume fraction and one with 35 percent volume fraction of reinforcement were made and tested.

In the introduction section, the main characteristics of the powders in particulate metal matrix (PMMC) powder feeding are presented.
The fabrication methods of the powders and the resulting powder characteristics are introduced.
Mixing, segregation and feeding of powders are also reviewed.
In addition, the introduction section represents the benefits of digital photography over film photography and reviews the image analysis of PMMCs.

In the experimental section, the screw feeder and the hopper feeder are presented in detail.
In addition, other equipment, methods and materials are introduced.

The hopper feeding was found to be superior compared to the screw feeding with mixtures that have at least slight segregation tendencies.
The more resilient towards segregation the powder mixture was, the smaller the difference was.
PIB improved the results of highly segregation powders but degraded the results of the best dry mixtures.
Since the PIB-mixtures were susceptible to extensive voidage, their results were interpreted to be better than the nominal value represents.

It was found that powders having almost the same size distributions were best in terms of homogeneity.
In addition to the size effect, only great density differences were found important.
Abstract (fin): Tutkimuksen tavoitteena oli parantaa homogeenisuuteen vaikuttavien tekijöiden tuntemusta pulverimetallurgisissa (PM) teräsmatriisikomposiiteissa (MMC).
Työkaluteräksiä, Ralloy® WR4 ja Ralloy® WR6 comp, käytettiin matriisipulvereina.
Lisäksi kaksi matriisipulveria saatiin siivilöimällä pienemmät jakeet WR4:stä.
Lujitteena käytettiin kolmea volframikarbidi - koboltti (WC-Co) pulveria, joista kaksi oli sinkkiprosessilla kierrätettyä ja yksi ainoastaan murskattua.
Karkeimmasta sinkkiprosessoidusta pulverista siivilöitiin yksi hienompi jae lisäämään lujitepartikkelivalikoimaa.
Titaanikarbidi (TiC) oli ainoa käytetty puhdas karbidilaatu.
Polyisobutyleeniä (PIB) oli tutkimuksissa käytetty lisäaine.
Kahdeksan seosta 15 tilavuusprosentin ja yksi 35 tilavuusprosentin lujitemäärällä valmistettiin ja testattiin.

Teoriaosa käsittelee MMC-pulvereiden täyttöprosessin kannalta tärkeimmät ominaisuudet, valmistusmenetelmät sekä valmistusmenetelmien vaikutukset pulvereiden ominaisuuksiin.
Pulverin sekoittamista, lajittumista sekä syöttämistä ja virtaamista tarkastellaan.
Lisäksi teoriaosassa käydään läpi digitaalikuvauksen etuja filmikuvaukseen nähden ja metallimatriisikomposiittien kuva-analyysin teoriaa käsitellään.

Kokeellinen osa esittelee tutkimuksissa käytetyn ruuvisyöttimen sekä suppilosyöttimen.
Lisäksi muu laitteisto, menetelmät ja materiaalit käydään läpi.

Suppilosyöttö todettiin ruuvisyöttöä paremmaksi, kun syötettävä pulveri oli herkästi lajittuvaa laatua.
Lajittumista paremmin kestävien pulvereiden kohdalla ero syöttömenetelmien välillä pieneni merkittävästi.
PIB paransi herkästi lajittuvien seosten tuloksia huomattavasti mutta heikensi parhaiden seosten tuloksia.
Koska PIB-seosten pulveripatjoihin syntyi herkemmin suuri määrä onkaloita, niiden tulokset voitiin tulkita pelkkiä numeerisia arvoja paremmiksi.

Lähes saman partikkelikokojakauman omaavien pulvereiden seokset todettiin parhaiksi homogeenisuuden kannalta.
Koon lisäksi ainoastaan suuri ero tiheyksissä vaikutti homogeenisuuteen.
ED:2004-04-16
INSSI record number: 25151
+ add basket
« previous | next »
INSSI