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Characterization of multiphase metal matrix composites by means of CT and neutron diffraction

  • The present study examines the relationship between the microstructure of multiphase metal matrix composites and their damage mechanisms. The matrix AlSi12CuMgNi was combined with 15% vol. Al₂O₃ (short fibers), and with 7% vol. Al₂O₃ + 15% vol. SiC (short fibers and whiskers, respectively). The experimental approach encompasses 3D microstructure characterization by means of computed tomography of samples (a) as-cast, (b) after heat treatment, and (c) after compression tests at room temperature. The volume fraction of different phases, their distribution, their orientation, and the presence of defects and damage are studied. The influence of the addition of SiC particles on mechanical properties of composite was investigated. Phase-specific load partition analysis for samples with fiber plane parallel to load was performed by using neutron diffraction (ND) during in-situ compression. ND results show damage in the Si phase, while Al₂O₃ short fibers carry load without damage untilThe present study examines the relationship between the microstructure of multiphase metal matrix composites and their damage mechanisms. The matrix AlSi12CuMgNi was combined with 15% vol. Al₂O₃ (short fibers), and with 7% vol. Al₂O₃ + 15% vol. SiC (short fibers and whiskers, respectively). The experimental approach encompasses 3D microstructure characterization by means of computed tomography of samples (a) as-cast, (b) after heat treatment, and (c) after compression tests at room temperature. The volume fraction of different phases, their distribution, their orientation, and the presence of defects and damage are studied. The influence of the addition of SiC particles on mechanical properties of composite was investigated. Phase-specific load partition analysis for samples with fiber plane parallel to load was performed by using neutron diffraction (ND) during in-situ compression. ND results show damage in the Si phase, while Al₂O₃ short fibers carry load without damage until failure. The computed tomography observations confirm the load partition analysis.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Sandra Cabeza
Koautor*innen:Giovanni Bruno, Tatiana Mishurova
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Herausgeber (Institution):19th World Conference on Non-Destructive Testing 2016
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:aluminum; composite; neutron diffraction; residual stress; synchrotron CT; thermal treatment
Veranstaltung:WCNDT
Veranstaltungsort:München, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:13.06.2016
Enddatum der Veranstaltung:17.06.2016
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-365499
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung-Keine Bearbeitung
Datum der Freischaltung:30.06.2016
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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