Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Gradient- och matrismaterial - en litteraturstudie.

Gradient- och matrismaterial - en litteraturstudie. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Pettersson Annika, Oskarsson Magnus, Petersson Jenny
Ort: Stockholm
Sidor: 30
Utgivningsår: 2001
Publiceringsdatum: 2001-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0128--SE)
Nyckelord SPS, SHS, Gradientmaterial, matrismaterial, nanokompositer, SPS, SHS, Gradient materials, matrix materials, nano composites, 230
Sammanfattning För att åstadkomma en väsentlig höjning av materials prestanda dvs mekaniska och dynamisk egenskaper erfordras att nya väldesignade materialsystem framställs. Denna litteraturstudie har till syfte att ligga som grund för utvärdering av vilka gradient- och matrismaterial som kan tillverkas med Spark Plasma Sintering-tekniken (SPS) där tyngdpunkten ligger på material lämpliga för ballistiska skyddsapplikationer. För att belysa fördelarna med SPS-tekniken inleds litteraturstudien med en introduktion till traditionell sintring med dess fördelar men också om dess begränsningar. Därefter följer en kortfattad beskrivning av SPS-tekniken, vilken förklarar varför det är möjligt att sintra samman material vilka är omöjliga att sintra med traditionell teknik. Detta ger en möjlighet att erhålla synergistiska effekter från de ingående materialen, vilka ej skulle kunna nås med konventionella tekniker. Med SPS-tekniken kan material framställs med avsevärt högre densitet och en finare kornstorlek än traditionellt p.g.a. betydligt kortare sintringstider. Materialsystem speciellt lämpliga för ballistiska skyddsapplikationer är gradient- och matrismaterial. Gradientmaterial kan innehålla gradienter både i sammansättning och struktur. Detta möjliggör fogning av metallkeram och kan utnyttjas till en optimerad produkt med förhöjd prestanda mot de enskilda ingående materialen. Matrismaterial framställs för att förbättra de mekaniska egenskaperna hos grundmaterialet d.v.s. bibehållen styrka i kombination med ökad seghet. Inom keramområdet är det framförallt nanokompositer som är av intresse.
Abstract To achieve a substantial increase of the mechanical and dynamic properties of the materials, new well designed materials systems need to be produced. This literature review serves the purpose of a base o knowledge for evaluation of which gradient and matrix materials are suitable to be produced by Spark Plasma Sintering (SPS), mainly for ballistic applications. To highlight the advantages with SPS-technology, the literature review gives a short introduction to traditional sintering techniques with its pros and cons. A brief description of the SPS-technique explains why it is possible to sinter material systems that are not possible to produce by traditional sintering techniques. This gives a possibility to achieve synergistic results from the included materials, which would not be possible by conventional methods. Through the SPS-technique material with higher density and finer grain structure, due to the shorter sintering cycles, can be produced. Material systems specially suited for ballistic applications are gradient and matrix materials. Gradient materials may have a gradient within both composition and structure. This facilitates the joining of metals with ceramics, and can be used to optimise a product with increased properties compared to each of the included materials. Matrix materials are produced to enhance the mechanical properties of the matrix, i.e. increased fracture toughness with sustained strength. Within the field of ceramics nano composites plays an important role.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182