Využití tixoformingu jako metody výroby kovových kompozitů

Tixoforming patří do skupiny procesů využívající semi-solid zpracování. Touto metodou je možné získat díly s komplexním tvarem a díky svým tixotropním vlastnostem lze dosáhnout nekonvenčních mikrostruktur. V této studii však byl tixoforming použit jak jako způsob tváření, tak i způsob výroby. Kovové kompozity byly vyrobeny procesem integrace práškové metalurgie a techniky výroby polotuhých látek. Směs slitiny Co72.5B15Si12.5 a Fe se částečně roztaví, mechanicky stlačí v polotuhém stavu a vyplní tvarovou dutiny formy. Bez změny struktury slitiny by bylo možné jí zpevnit využitím prášku Fe. Kromě toho bylo možno současně dosáhnout i konečného tvaru produktu. Před procesem byla slitina Co72.5B15Si12.5 ve formě tyčinky charakterizována rentgenovou difrakcí (XRD), skenovací elektronovou mikroskopií - energetickou disperzní spektroskopií (SEM – EDX), diferenční termickou analýzou - termogravimetrií (DTA-TG) ), světelnou mikroskopií a měřením mikrotvrdosti. Tyčinka byla namleta, aby byl získán prášek, který byl následně smíchán s práškem Fe. Po tváření byla provedena charakterizace struktur kompozitního materiálu. Bylo zjištěno, že proces zpracování vede k získání kompletních kompozitů s kovovou matricí.Thixoforming is one of the members of the family of semi-solid forming processes. It is possible to obtain complex shape of materials by this method and unconventional microstructures can be achieved due to its thixotropic properties. However, in this study thixoforming was used not only as forming method but also as a manufacturing method. Metallic composites were manufactured by a process of integration of powder metallurgy and semi-solid production technique. The mixture of Co72.5B15Si12.5 alloy and Fe powders become partially melted, compressed mechanically in semi-solid state and filled intricate cavities. Without changing alloy structure, it could be possible to reinforce it with Fe powders. Moreover, the final shape of the product could be achieved at the same time. Prior to the process, Co72.5B15Si12.5 alloy obtained in the form of stick was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy–energy dispersive spectroscopy (SEM–EDX), differential thermal analysis-thermogravimetry (DTA-TG), light microscope and micro-hardness machine. The stick was milled to get alloy powders and they were blended with iron. Characterization of the structures of the composite material was performed. It was concluded that the heating process of iron and alloy powders provides the formation of compact metal matrix composites