7.1. Al2O3 95%+MLG 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1312 keverék)

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.1. Al2O3 95%+MLG 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1312 keverék) 7.1.1. SPS: 1150°C; 5’ (1312 K1) Mért sűrűség:

3,795 g/cm3

Mért keménység:

3,62  0,14 GPa

Három pontos törés teszt:

105  4,2 GPa

Súrlódási együttható:

0,587

Kopás [mm3/m]:

1,12E-5

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1312, Összetétel: Al2O3 95% és MLG 5% A kopásnyomot a kikopott anyag törmeléke borítja.

1

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2-n (a golyó bekopott anyagán) kívül más fázis nem jelent meg.

TEM BF felvételek. Az MLG lemezeket nyilak jelölik. Némelyik lemez kristályos kontrasztot mutat.

7.1.2. SPS: 1150°C; 10’ (1312 K2) Mért sűrűség:

3,847 g/cm3

Mért keménység:

6,79  0,43 GPa

Három pontos törés teszt:

213  0 GPa

Súrlódási együttható:

0,190

3

Kopás [mm /m]:

9,37E-6

2

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

TEM BF felvétel. Az MLG lemezeket nyilak jelölik.

3

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.2. Al2O3 90%+MLG 10% ; 3h; 4000rpm; Etanol;ZrO2 G1 (1313 keverék) 7.2.1. SPS: 1150°C; 5’ (1313 K1) Mért sűrűség:

3,659 g/cm3

Mért keménység:

2,72  0,25 GPa

Három pontos törés teszt:

111  4,0 GPa

Súrlódási együttható:

0,556

3

Kopás [mm /m]:

1,93E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1313, Összetétel: Al2O3 90% és MLG 10% Pikkelyesedés és ebből törmelék képződés látható a kopásnyomban.

4

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

7.2.2. SPS: 1150°C; 10’ (1313 K2) Mért sűrűség:

3,648 g/cm3

Mért keménység:

3,19  0,47 GPa

Három pontos törés teszt:

117  6,4 GPa

Súrlódási együttható:

0,594

3

Kopás [mm /m]:

1,44E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

5

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

7.3. Al2O3 (CR10) 95%+MLG 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol;ZrO2 G1 (1314 keverék) 7.3.1. SPS: 1150°C; 5’ (1314 K1) Mért sűrűség:

3,844 g/cm3

Mért keménység:

8,02  0,64 GPa

Három pontos törés teszt:

215  0 GPa

Súrlódási együttható:

0,823

Kopás [mm3/m]:

6,48E-5

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

6

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1314, Összetétel: Al2O3(CR10) 95% és MLG 5%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

TEM BF felvétel. Az MLG lemezeket nyilak jelölik.

7

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.3.2. SPS: 1150°C; 10’ (1314 K2) Mért sűrűség:

3,859 g/cm3

Mért keménység:

7,01  1,24 GPa

Három pontos törés teszt:

194  0 GPa

Súrlódási együttható:

0,587

3

Kopás [mm /m]:

3,53E-5

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

8

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30 TEM BF felvétel. Az MLG lemezek helyét nyilak jelölik. A lemezek itt kristályos kontrasztot mutatnak.

7.4. Al2O3 (CR10) 90%+MLG 10% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1315 keverék) 7.4.1. SPS: 1150°C; 5’ (1315 K1) Mért sűrűség:

3,650 g/cm3

Mért keménység:

4,07  0,45 GPa

Három pontos törés teszt:

177  2,1 GPa

Súrlódási együttható:

0,613

3

Kopás [mm /m]:

1,61E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

9

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1315, Összetétel: Al2O3(CR10) 90% és MLG 10%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

7.4.2. SPS: 1200°C; 10’ (1315 K2) Mért sűrűség:

3,661 g/cm3

Mért keménység:

3,91  0,25 GPa

Három pontos törés teszt:

163  17,1 GPa

Súrlódási együttható:

0,669

10

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

7.5. Al2O3 (CR10) 95%+CNT 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol;ZrO2 G1 (1316 keverék) 7.5.1. SPS: 1150°C; 10’ (1316 K1) Mért sűrűség:

3,703 g/cm3

Mért keménység:

7,31  0,34 GPa

Három pontos törés teszt:

269  0 GPa

Súrlódási együttható:

0,864

3

Kopás [mm /m]:

7,84E-5

11

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1316, Összetétel: Al2O3(CR10) 95% és MWCNT 5%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

12

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.5.2. SPS: 1200°C; 10’ (1316 K2) Mért sűrűség:

3,701 g/cm3

Mért keménység:

4,66  0,36 GPa

Súrlódási együttható:

0,849

3

Kopás [mm /m]:

1,35E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

7.6. Al2O3 (CR10) 90%+CNT 10% ; 3h; 4000rpm; Etanol;ZrO2 G1 (1317 keverék) 7.6.1. SPS: 1150°C; 10’ (1317 K1) Mért sűrűség:

3,549 g/cm3

Mért keménység:

3,43  0,19 GPa

Súrlódási együttható:

0,449

Kopás [mm3/m]:

8,79E-5

13

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1317, Összetétel: Al2O3(CR10) 90% és MWCNT 10%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

14

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.6.2. SPS: 1200°C; 10’ (1317 K2) Mért sűrűség:

3,560 g/cm3

Mért keménység:

3,67  0,23 GPa

Három pontos törés teszt:

128  2,89 GPa

Súrlódási együttható:

0,645

3

Kopás [mm /m]:

1,15E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Korund, grafit és ZrO2 (a golyó bekopott anyagán) fázisokon kívül más fázis nem jelent meg.

7.7. Al2O3 (CR10) 100% ; 3h; 4000rpm; Etanol;ZrO2 G1 (1318 keverék) 7.7.1. SPS: 1150°C; 5’ (1318 K1) Mért sűrűség:

4,064 g/cm3

Súrlódási együttható:

0,740

Kopás [mm3/m]:

4,72E-4

15

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1318, Összetétel: Al2O3(CR10) 100%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) fázis mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

16

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30 TEM BF felvétel jó mutatja a tökéletesen szinterelődött anyag szemcséinek jó illeszkedését. A fehér nyilak az elhanyagolható mértékű megmaradó porozitás példáira mutatnak.

Elektron diffrackiós (SAED) ábra és a gyűrűk mentén mért maximumok eloszlása. Ez utóbbi a mennyiségtől függetlenül, a jelenlevő fázisok érzékeny azonosítását teszi lehetővé. Látható, hogy a SIALON összetevői mellett, az őrlésnél használt ZrO2 golyók anyaga is jelen van a bekopás következtében.

7.7.2. SPS: 1150°C; 10’ (1318 K2) Mért sűrűség:

4,062 g/cm3

17

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) fázis mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.7.3. SPS: 1250°C; 5’ (1318 K3) Mért sűrűség:

4,064 g/cm3

Súrlódási együttható:

0,749

3

Kopás [mm /m]:

7,54E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. 18

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) fázis mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.8. Al2O3 (CR10) 95%+SiC 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1319 keverék) 7.8.1. SPS: 1150°C; 10’ (1319 K1) Mért sűrűség:

3,995 g/cm3

Mért keménység:

4,02  0,8 GPa

Három pontos törés teszt:

180  18,4 GPa

Súrlódási együttható:

0,280

3

Kopás [mm /m]:

8,37E-6

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

19

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1319, Összetétel: Al2O3(CR10) 95% és SiC 5%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

TEM BF felvétel. A vékonyításnál a gyengén kötött szemcsék kihullottak, így a minta a valóságosnál porózusabbnak néz ki.

20

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.8.2. SPS: 1200°C; 10’ (1319 K2) Mért sűrűség:

3,939 g/cm3

Mért keménység:

20,41  1,2 GPa

Három pontos törés teszt:

589  121,6 GPa

Súrlódási együttható:

0,882

3

Kopás [mm /m]:

1,70E-5

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

21

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30 TEM BF felvétel. Látható, hogy a magasabb hőmérsékleten szinterelt anyag szemcséi jobban kötődtek, nem hullottak ki vékonyításkor. A megmaradó porozitás kis térfogatai fehéren világítanak a felvételen.

7.9. Al2O3 (CR10) 90%+SiC 10% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1320 keverék) 7.9.1. SPS: 1150°C; 10’ (1320 K1) Mért sűrűség:

3,935 g/cm3

Mért keménység:

8,75  0,25 GPa

Három pontos törés teszt:

425  17,2 GPa

Súrlódási együttható:

0,809

3

Kopás [mm /m]:

2,75E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

22

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1320, Összetétel: Al2O3(CR10) 90% és SiC 10%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.9.2. SPS: 1200°C; 10’ (1320 K2) Mért sűrűség:

3,948 g/cm3

Mért keménység:

12,92  0,17 GPa

Három pontos törés teszt:

446  14,4 GPa

Súrlódási együttható:

0,757

Kopás [mm3/m]:

1,33E-5

23

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.10. Al2O3 (CR10) 95%+Si3N4 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1321 keverék) 7.10.1. SPS: 1150°C; 10’ (1321 K1) Mért sűrűség:

4,028 g/cm3

Mért keménység:

3,60  0,11 GPa

Három pontos törés teszt:

171  14,2 GPa

Súrlódási együttható:

0,376

24

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1321, Összetétel: Al2O3(CR10) 95% és Si3N4 5%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

25

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30 TEM BF felvétel. A vékonyításnál a gyengén kötött szemcsék kihullottak, így a minta a valóságosnál porózusabbnak néz ki.

7.10.2. SPS: 1200°C; 10’ (1321 K2) Mért sűrűség:

3,868 g/cm3

Mért keménység:

16,15  0,38 GPa

Három pontos törés teszt:

488  111,9 GPa

Súrlódási együttható:

0,795

3

Kopás [mm /m]:

1,29E-5

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

26

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

TEM BF felvétel. Látható, hogy a magasabb hőmérsékleten szinterelt anyag szemcséi jobban kötődtek, nem hullottak ki vékonyításkor. A megmaradó porozitás kis térfogatai fehéren világítanak a felvételen.

7.11. Al2O3 (CR10) 90%+Si3N4 10% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1322 keverék) 7.11.1. SPS: 1150°C; 10’ (1322 K1) Mért sűrűség:

3,991 g/cm3

Mért keménység:

1,91  0,56 GPa

Három pontos törés teszt:

126  17,8 GPa

Súrlódási együttható:

0,360

3

Kopás [mm /m]:

2,31E-4

27

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma. Minta 1322, Összetétel: Al2O3(CR10) 90% és Si3N4 10%

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

28

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.11.2. SPS: 1200°C; 10’ (1322 K2) Mért sűrűség:

3,998 g/cm3

Mért keménység:

12,63  0,26 GPa

Súrlódási együttható:

0,803

3

Kopás [mm /m]:

1,53E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. Látható, hogy a törés a szemcsehatárokon halad.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. A korund (Al2O3) és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.12. Al (Kína) 10% + Al2O3 (CR10) 65% + SiC 10%+Si3N4 10% + CNT 5% ; 3h; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1325 keverék) 7.12.1. SPS: 600°C; 10’ (1325 K1) Mért sűrűség:

3,067 g/cm3

Mért keménység:

0,16  0,001 GPa

Súrlódási együttható:

0,952

3

Kopás [mm /m]:

2,06E-4

29

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

30

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.12.2. SPS: ?°C; ?’ (1325 K2) Mért sűrűség:

3,337 g/cm3

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.12.3. SPS: ?°C; ?’ (1325 K3) Mért sűrűség:

3,336 g/cm3

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.13. Al (Kína) 50% + Al2O3 (CR10) 15% + SiC 35% ; 45p; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1326 keverék) 7.13.1. SPS: 600°C; 10’ (1326 K1) Mért sűrűség:

2,351 g/cm3

Mért keménység:

0, 33  0,001 GPa

Súrlódási együttható:

0,767

Kopás [mm3/m]:

2,67E-4 31

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

32

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.14. Al (Kína) 50% + Al2O3 (CR10) 15% + SiC 35%+Szterin 1% ; 3h; 4000rpm; száraz; ZrO2 G1 (1327 keverék) 7.14.1. SPS: 600°C; 10’ (1327 K1) Mért sűrűség:

2,791

Súrlódási együttható:

0,426

3

Kopás [mm /m]:

g/cm3

3,61E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

33

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.15. Al (Kína) 20% + Al2O3 (CR10) 55% + SiC 10%+Si3N4 10% + MLG 5% ; 75p; 4000rpm; Etanol; ZrO2 G1 (1328 keverék) 7.15.1. SPS: 600°C; 10’ (1328 K1) Mért sűrűség:

3,090 g/cm3

Mért keménység:

0,17  0,001 GPa

Három pontos törés teszt:

14  3,1 GPa

Súrlódási együttható:

0,731

3

Kopás [mm /m]:

1,48E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

34

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.16. Al (Kína) 50% + Al2O3 (CR10) 15% + SiC 35% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1329 keverék) 7.16.1. SPS: 600°C; 10’ (1329 K1) Mért sűrűség:

2,484 g/cm3

Mért keménység:

0,25  0,001 GPa

Három pontos törés teszt:

46  12,8 GPa

35

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

36

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.16.2. SPS: 600°C; ?’ (1329 K2) Mért sűrűség:

2,643 g/cm3

Mért keménység:

1,89 0,002 GPa

Súrlódási együttható:

0,744

3

Kopás [mm /m]:

5,70E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.17. Al (Kína) 40% + Al2O3 (CR10) 2% + SiC 58% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1330 keverék) 7.17.1. SPS: 600°C; 10’ (1330 K1) Mért sűrűség:

2,473 g/cm3

Mért keménység:

0,16  0,0001 GPa

Három pontos törés teszt:

26  10,6 GPa

Súrlódási együttható:

0,883

3

Kopás [mm /m]:

2,11E-4

37

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.17.2. SPS: 600°C; ?’ (1330 K2) Mért sűrűség:

2,637 g/cm3

Súrlódási együttható:

0,706 38

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

Kopás [mm3/m]:

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

3,02E-5

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.18. Al (Kína) 30% + Al2O3 (CR10) 50% + SiC 10%+Si3N4 5% + MLG 5% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1331 keverék) 7.18.1. SPS: 600°C; 10’ (1331 K1) Mért sűrűség:

2,523 g/cm3

Mért keménység:

0,44  0,001 GPa

Három pontos törés teszt:

54  8,5 GPa

Súrlódási együttható:

0,608

3

Kopás [mm /m]:

2,06E-4

39

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

40

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.19. Al (Kína) 20% + Al2O3 (CR10) 55% + SiC 10%+Si3N4 10% + MLG 5% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1332 keverék) 7.19.1. SPS: 600°C; 10’ (1332 K1)

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

41

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.19.2. SPS: 600°C; ?’ (1332 K2) Mért sűrűség:

2,649 g/cm3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3), SiC, grafit és Si3N4 fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

42

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.20. Al (Kína) 70% + Al2O3 (CR10) 30% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1333 keverék) 7.20.1. SPS: 600°C; 5’ (1333 K1) Mért sűrűség:

2,907 g/cm3

Mért keménység:

1,18 0,001 GPa

Három pontos törés teszt:

616  26 GPa

Súrlódási együttható:

0,547

3

Kopás [mm /m]:

9,09E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. A bal alsó kép in-lens detektorral készült.

43

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.20.2. SPS: 600°C; 10’ (1333 K2) Mért sűrűség:

2,974 g/cm3

Mért keménység:

1, 34 0,06 GPa

Három pontos törés teszt:

706  8 GPa

Súrlódási együttható:

0,571

Kopás [mm3/m]:

6,37E-4

44

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

45

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

TEM BF felvétel + EDS spektrumok a jelzett részekről. Látható, hogy bár az Al2O3 apró szemcsék itt is a nagyobb Al szemcsék körül csoportorulnak, de nem kképeznek vastagabb elválasztó réteget, nem akadályozták a szinterelődést, tömörülést.

7.20.3. SPS: 520°C; 5’ (1333 K3) Mért sűrűség:

2,557 g/cm3

Mért keménység:

0,27 0,01 GPa

Súrlódási együttható:

0,731

Kopás [mm3/m]:

2,96E-3

46

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

47

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

TEM BF felvételek a megnevezett részek EDS spektrumaival. Látható, hogy a látszólag kétféle alakú nagy szemcse valójában egy elnyúlt Al szemcse két különböző metszete, amint azt az EDS mutatja. Ezeket veszik körül az apróbb Al2O3 szemcsék, amik elég jó tömörödést tettek lehetővé.

7.20.4. SPS: 540°C; 5’ (1333 K4) Mért sűrűség:

2,571 g/cm3

Mért keménység:

0,28 0,02 GPa

Súrlódási együttható:

0,689

Kopás [mm3/m]:

4,03E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

48

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.20.5. SPS: 560°C; 5’ (1333 K5) Mért sűrűség:

2,662 g/cm3

Mért keménység:

0,45 0,02 GPa

Súrlódási együttható:

0,609

Kopás [mm3/m]:

1,25E-2

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

49

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.20.6. SPS: 620°C; 5’ (1333 K6) Mért sűrűség:

2,947 g/cm3

Mért keménység:

1,24 0,03 GPa

Súrlódási együttható:

0,576

Kopás [mm3/m]:

7,36E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.20.7. SPS: 640°C; 5’ (1333 K7) Mért sűrűség:

2,999 g/cm3

Mért keménység:

1,23 0,03 GPa

Súrlódási együttható:

0,567

3

Kopás [mm /m]:

4,10E-4

50

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

7.20.8. SPS: 547°C; 5’ (1333 K8) Mért sűrűség:

3,004 g/cm3

Mért keménység:

1,17 0,04 GPa

Súrlódási együttható:

0,592E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. 51

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg.

A mintán nagyobb sebességű koptatás mellett kisebb súrlódási együtthatót és nagyobb behatolási mélységet mértünk a koptatási úthossz függvényében. A behatolási mélység nagy ingadozásai a kopáskor keletkező törmelék jelentős szerepére utalnak.

7.21. Al (BME) 70% + Al2O3 (CR10) 30% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1334 keverék) 7.21.1. SPS: 500 °C; 5’ (1334 K1) Mért sűrűség:

2,681 g/cm3

Mért keménység:

0,95  0,006 GPa

Három pontos törés teszt:

88  7,8 GPa

Súrlódási együttható:

0,805

Kopás [mm3/m]:

1,96E-3

52

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

53

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

TEM BF felvétel a hozzá tartozó EDS spektrumokkal. Látható, hogy a „BME Al” alappor Al,Si,Ni összetevői a szemcsén belül inhomogénen oszlanak el. A nagy „Al” szemcséket szélesebb Al2O3 réteg választja el egymástól.

7.21.2. SPS: 600 °C; ?’ (1334 K2) Mért sűrűség:

2,741 g/cm3

Mért keménység:

3,81  0,01 GPa

54

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.21.3. SPS: 540 °C; 5’(1334 K3) Mért sűrűség:

2,758 g/cm3

Mért keménység:

0,69  0,1 GPa

Súrlódási együttható:

0,704

Kopás [mm3/m]:

2,95E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről. 55

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.22. Al (KZ) 70% + Al2O3 (CR10) 30% ; 1h; 600rpm; Etanol; ZrO2 G2 (1335 keverék) 7.22.1. SPS: 500 °C; 5’ (1335 K1) Mért sűrűség:

2,786 g/cm3

Mért keménység:

0, 32  0,004 GPa

Három pontos törés teszt:

12  2,8 GPa

Súrlódási együttható:

0,911

3

Kopás [mm /m]:

1,23E-3 A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Az Al-hoz kevert adalékok mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.22.2. SPS: 540 °C; 5’ (1335 K2) Mért sűrűség:

3,006 g/cm3

Mért keménység:

0,17  0,006 GPa

56

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Az Al-hoz kevert adalékok mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.22.3. SPS: 560 °C; 5’ (1335 K3) Mért sűrűség:

3,030 g/cm3

Mért keménység:

0,17  0,02 GPa

SEM SE felvételek a töret felületéről. 57

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Az Al-hoz kevert adalékok mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.22.4. SPS: 600 °C; 5’ (1335 K4) Mért sűrűség:

3, 279 g/cm3

Mért keménység:

0,23  0,02 GPa

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Az Al-hoz kevert adalékok mennyisége a detektálási határ alatt van.

58

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.22.5. SPS: 647 °C; 5’ (1335 K5) Mért sűrűség:

3, 278 g/cm3

Mért keménység:

0,26  0,01 GPa

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (ZrO2) jelent meg. Az Al-hoz kevert adalékok mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.23. Al (BME) 70% + Al2O3 (CR10) 30% ; 1h; 600rpm; Etanol; RM G3 (1336 keverék) 7.23.1. SPS: 600 °C; 10’ (1336 K1) Mért sűrűség:

2,824 g/cm3

Mért keménység:

2,48  0,15 GPa

Súrlódási együttható:

0,575

Kopás [mm3/m]:

2,64E-3 59

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

60

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

Alább TEM BF felvételek és hozzájuk tartozó EDS spektrumok sorozata található. Látható, hogy az „1”-gyel jelölt területen a „BME Al” alappor mindhárom jelentős összetevője (Al, Si, Ni) megtalálható. Ezzel szemben, a „2” helyen csak Si, a „4” helyen Al+Si, a „10” helyen Al+Ni, míg a „12” helyen az adalék (Al2O3) és a „13” helyen jelentős mennyiségű Si van az Al mellett. Összességében megállapítható, hogy a „BME Al” alappor összetevői térben elkülönültek maradtak.

61

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.23.2. SPS: 500 °C; 5’ (1336 K2)

SEM SE felvételek a töret felületéről.

62

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.23.3. SPS: 500 °C; 5’ (1336 K3) Mért sűrűség:

2, 579 g/cm3

Mért keménység:

0,82 0,008 GPa

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

63

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.23.4. SPS: 600 °C; ?’ (1336 K4) Mért sűrűség:

2,779 g/cm3

Mért keménység:

2,78  0,02 GPa

Súrlódási együttható:

0,785

Kopás [mm3/m]:

9,99E-4 A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

TEM BF képek. Látható, hogy jól összeszinterelődött tartományok vannak, de ezen belül is megfigyelhető apróbb szemcsés zóna.

7.23.5. SPS: 520 °C; 5’ (1336 K5) Mért sűrűség:

2,637 g/cm3

Mért keménység:

0,67  0,07 GPa

Súrlódási együttható:

0,685

3

Kopás [mm /m]:

2,40E-3

64

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.23.6. SPS: 540 °C; 5’ (1336 K6) Mért sűrűség:

2,672 g/cm3

Mért keménység:

0,84  0,03 GPa

Súrlódási együttható:

0,638

Kopás [mm3/m]:

1,88E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről. 65

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.23.7. SPS: 560 °C; 5’ (1336 K7) Mért sűrűség:

2,720 g/cm3

Mért keménység:

1,49  0,09 GPa

Súrlódási együttható:

0,764

3

Kopás [mm /m]:

7,62E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

66

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.24. Al (BME) 70% + Al2O3 (CR10) 30% ; 1h; 600rpm LN2 ; RM G3 (13421343 keverék) 7.24.1. SPS: 500 °C; 5’ (1342 K1) Mért sűrűség:

2,591 g/cm3

Mért keménység:

0,37  0,001 GPa

Súrlódási együttható:

0,951

3

Kopás [mm /m]:

1,01E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

67

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.24.2. SPS: 500 °C; 10’ (1342 K2) Mért sűrűség:

2,597 g/cm3

Mért keménység:

0,91  0,002 GPa

Három pontos törés teszt:

109  45 GPa

Súrlódási együttható:

0,496

3

Kopás [mm /m]:

7,88E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

68

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM EDS elemtérképek polírozott felületről. Látható, hogy nem csak az Al2O3 adalék, hanem a „BME Al” alappor összetevői is elkülönülten jelennek meg.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.24.3. SPS: 520 °C; 5’ (1342 K3) Mért sűrűség:

2,708 g/cm3

Mért keménység:

1,27  0,008 GPa

Súrlódási együttható:

0,700

Kopás [mm3/m]:

1,20E-3 69

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

70

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

TEM BF felvétel + EDS spektrumok a felvételen megnevezett területekről. Látható, hogy a nagy szemcsét Al2O3 apró szemcsék veszik körül. A nagy szemcse struktúrált. Világos területei Si+Al, sötét teületei Al+ Ni összetételűek.

7.24.4. SPS: 540 °C; 5’ (1342 K4) Mért sűrűség:

2,722 g/cm3

Mért keménység:

2,01  0,07 GPa

Súrlódási együttható:

0,781

3

Kopás [mm /m]:

2,95E-3

SEM SE felvételek a töret felületéről.

71

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

TEM BF felvétel. A szerkezetben nem látszik jelentős különbség az 520°C-on szinterelt koronghoz képest.

7.24.5. SPS: 560 °C; 5’ (1342 K5) Mért sűrűség:

2,817 g/cm3

Mért keménység:

2,75  0,006 GPa

Súrlódási együttható:

0,590

3

Kopás [mm /m]:

8,37E-4

72

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

TEM BF felvétel. Látható, hogy az összetevők inhomogén eloszlása akadályozta a tökéletes szinterelődést.

73

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.25. Al (BME) 80% + Al2O3 (CR10) 20% ; 1h LN2 ; RM G3 (1346-1347 keverék) 7.25.1. SPS: 500 °C; 5’ (1346 K1) Mért sűrűség:

2,566 g/cm3

Mért keménység:

1,69  0,03 GPa

Három pontos törés teszt:

195  4 GPa

Súrlódási együttható:

0,492

3

Kopás [mm /m]:

3,08E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.25.2. SPS: 500 °C; 10’ (1346 K2) Mért sűrűség:

2,607 g/cm3

Mért keménység:

0,92 0,02 GPa

Három pontos törés teszt:

74  17 GPa

Súrlódási együttható:

0,865

3

Kopás [mm /m]:

2,97E-3 74

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.26. Al (BME) 90% + Al2O3 (CR10) 10% ; 1h; 600rpm LN2 ; RM G3 (13481349 keverék) 7.26.1. SPS: 500 °C; 5’ (1348 K1) Mért sűrűség:

2,605 g/cm3

Mért keménység:

1,34 0,006 GPa

Három pontos törés teszt:

164  7 GPa

Súrlódási együttható:

0,472

3

Kopás [mm /m]:

6,16E-4

75

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

76

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.26.2. SPS: 500 °C; 10’ (1348 K2) Mért sűrűség:

2,567 g/cm3

Mért keménység:

1,59 0,004 GPa

Három pontos törés teszt:

199  14 GPa

Súrlódási együttható:

0,482

3

Kopás [mm /m]:

3,14E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.27. Al (BME) 70% + Al2O3 (CR10) 30% ; 3h; 600rpm LN2 (1353-1354 keverék) 7.27.1. SPS: 500 °C; 5’ (1353 K1) Mért sűrűség:

2,480 g/cm3

Mért keménység:

1,13  0,04 GPa

Három pontos törés teszt:

116  GPa

Súrlódási együttható:

0,960

3

Kopás [mm /m]:

2,87E-5 77

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

Tribológia: ball-on-disk koptatás nyoma

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

78

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

7.27.2. SPS: 500 °C; 10’ (1353 K2) Mért sűrűség:

2,480 g/cm3

Mért keménység:

1,61  0,007 GPa

Három pontos törés teszt:

38  33 GPa

Súrlódási együttható:

0,894

3

Kopás [mm /m]:

1,44E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3 fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.27.3. SPS: 520 °C; 5’ (1353 K3) Mért sűrűség:

2,547 g/cm3

Mért keménység:

0,75  0,03 GPa

Súrlódási együttható:

0,760

3

Kopás [mm /m]:

9,29E-4

79

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről. A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.27.4. SPS: 540 °C; 5’ (1353 K4) Mért sűrűség:

2,569 g/cm3

Mért keménység:

1,00  0,05 GPa

Súrlódási együttható:

0,728

Kopás [mm3/m]:

6,44E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről. 80

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.27.5. SPS: 560 °C; 5’ (1353 K5) Mért sűrűség:

2,675 g/cm3

Mért keménység:

1,39  0,05 GPa

Súrlódási együttható:

0,610

3

Kopás [mm /m]:

6,74E-4

SEM SE felvételek a töret felületéről.

81

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

TEM BF felvétel. Látható, hogy a kb. 2 µm átmérőjű Al szemcséket beborítja az apró Al2O3. Az Al2O3 réteg megakadályozta az Al szemcsék tökéletes összeszinterelődését.

7.28. Al (BME) 80% + Al2O3 (CR10) 20% ; 3h; 600rpm LN2 (1355-1356 keverék) 7.28.1. SPS: 500 °C; 5’ (1355 K1) Mért sűrűség:

2,451 g/cm3

Mért keménység:

1,04  0,01 GPa

82

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.28.2. SPS: 500 °C; 10’ (1355 K2) Mért sűrűség:

2,421 g/cm3

Mért keménység:

2,05  0,01 GPa

Három pontos törés teszt:

99  13 GPa

Súrlódási együttható:

0,928

3

Kopás [mm /m]:

6,51E-4

83

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.29. Al (BME) 90% + Al2O3 (CR10) 10% ; 3h; 600rpm LN2 (1358-1359 keverék) 7.29.1. SPS: 500 °C; 5’ (1358 K1) Mért sűrűség:

2,293 g/cm3

Mért keménység:

0,92  0,004 GPa

Három pontos törés teszt:

86  43 GPa

Súrlódási együttható:

0,530

3

Kopás [mm /m]:

2,08E-3

84

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al és korund (Al2O3) fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg. Látható az Al-hoz kever Si, de az Al-hoz kevert Ni mennyisége a detektálási határ alatt van.

7.30. Al (India) 40% + Al2O3 50% + SiC 10%; 20h; 400rpm; Argon; RM G10 (1368 keverék) 7.30.1. SPS: 600 °C; ?’ (1368 K1) Mért sűrűség:

2,596

g/cm3

85

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, korund (Al2O3) és SiC fázisok mellett a golyó anyaga (Fe) jelent meg.

7.31. AlSi12 (India) 70% + Al2O3 (15mm) 50% ; 20h; 400rpm; Argon; RM G10 (1369 keverék) 7.31.1. SPS: 500 °C; ?’ (1369 K1) g/cm3

Mért sűrűség:

2,650

Mért keménység:

2,76  0,007 GPa

86

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, Si, korund (Al2O3) és SiC fázisok látszanak.

7.32. AlSi12 (India) 70% + SiC (40nm) 30% ; 20h; 400rpm; Argon; RM G10 (1370 keverék) 7.32.1. SPS: 500 °C; ?’ (1370 K1) g/cm3

Mért sűrűség:

2,956

Mért keménység:

1,26  0,03 GPa

Súrlódási együttható:

0,889

3

Kopás [mm /m]:

1,10E-3

87

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

SEM SE felvételek a töret felületéről.

A szinterelt korong röntgen diffrakciója. Az Al, Si és SiC fázisok mellett a golyó anyag (Fe) jelenik meg.

88

TET_09_IN_DST / TÉT_10-1-2011-0288 / ALNANO09

2. éves jelentés 2013.04.01 – 2014.09.30

1312 – 1322 minták tribológiai mérései: A súrlódási együttható változása a kopási út függvényében a jelzett minta-sorozatra. A jobb összehasonlíthatóság kedvéért a különböző minták súrlódási együtthatóit közös ábrán tüntettük fel. Az ábrán feltüntetett mintaszámokhoz tartozó részletes leírások a fentiekben találhatók.

1325 – 1353 minták tribológiai mérései: A súrlódási együttható változása a kopási út függvényében a jelzett minta-sorozatra. A jobb összehasonlíthatóság kedvéért a különböző minták súrlódási együtthatóit közös ábrán tüntettük fel. Az ábrán feltüntetett mintaszámokhoz (az ábrán a mintaszám utolsó két számjegye van feltüntetve) tartozó részletes leírások a fentiekben találhatók. 1,2 25_K1_1

1

42_K1

0,8

53_K1 µ 0,6

30_K1_1 26_K1

0,4

31_K1_1 0,2

28_K1_1

0

12 568 1125 1681 2238 2794 3351 3907 4464 5020 5576 6133 6689 7246 7803 8359 8916 9472

33_K1_1

Laps

89

48_K1_1