AlSi7Mg mátrixanyagú szintaktikus fémhabok mechanikai és mikroszerkezeti vizsgálata

Mechanical and microstructural investigation of syntactic metal foams with an AlSi7Mg matrix

Authors

  • PRÉMUS Karina
  • GÁBRIEL Bálint
  • SZOVÁK Benedek
  • MARÓTI János Endre

Keywords:

cellular structures, AlSi7Mg aluminum alloy-based syntactic metal foams, Al2O3 and SiC particles, mechanical properties, microstructure, /, cellás szerkezetek, AlSi7Mg alumíniumötvözet alapú szintaktikus fémhab, Al₂O₃ és SiC szemcsék, mechanikai tulajdonságok, mikroszerkezet

Abstract

Due to the demand for strong yet lightweight structural elements, cellular structures such as metal foams are receiving increasing attention in engineering research. Syntactic metal foams are closed-cell materials where porosity is created by regularly arranged hollow microspheres embedded in the matrix. In our research, we examined AlSi7Mg aluminum alloy-based syntactic metal foams, incorporating Al2O3 or SiC particles as an additional reinforcing phase alongside the microspheres. We measured and analyzed their mechanical properties and microstructure.

Kivonat

Az erős, de könnyű szerkezeti elemek iránti igény miatt a mérnöki kutatásokban egyre nagyobb figyelmet kapnak a cellás szerkezetek, például a fémhabok. A szintaktikus fémhabok olyan zárt cellás anyagok, amelyek porozitását a mátrixba ágyazott, szabályosan elrendezett gömbhéjak biztosítják. Kutatásunk során AlSi7Mg alumíniumötvözet alapú szintaktikus fémhabokat vizsgáltunk, amelyekben a gömbhéjak mellett erősítőanyagként Al₂O₃ vagy SiC szemcséket is alkalmaztunk és vizsgáltuk mechanikai tulajdonságaikat és mikroszerkezetüket.

References

Sivananthan, K. Ravi, and S. Jerold Samuel C, “Effect of SiC particles reinforcement on mechanical properties of aluminium 6061 alloy processed using stir casting route,” Mater Today Proc, vol. 21, Mar. 2019, doi: 10.1016/j.matpr.2019.09.068.

L. Pan et al., “Gravity casting of aluminum-Al2O3 hollow sphere syntactic foams for improved compressive properties,” Journal of Porous Materials, vol. 27, no. 4, pp. 1127–1137, 2020, doi: 10.1007/s10934-020-00889-x.

M. M. Su, H. Wang, K. Y. Li, and H. Hao, “Microstructure and Compressive Properties of Al/Al2O3 Syntactic Foams,” Materials Science Forum, vol. 933, pp. 174–181, 2018, doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.933.174.

European Steel and Alloy Grades / Numbers Searchable Database, “Térfogatszázalákos kémiai összetétel ENAC-AlSi7Mg.” Accessed: Mar. 09, 2025. [Online]. Available: https://www.steelnumber.com/en/steel_alloy_composition_eu.php?name_id=1224

International Organization for Standardization, “Mechanical testing of metals — Ductility testing — Compression test for porous and cellular metals (ISO 13314:2011),” 2011. Accessed: Mar. 09, 2025. [Online]. Available: https://www.iso.org/standard/53669.html

Downloads

Published

2025-05-05