cykliczny szok termiczny, nowa TB, ściśliwość, anortoklaz, nietransformowalne tlenki Zr
cyclic-thermal shock, novelty TB, compressivity, anorthoclase, nontransformable zirconia
Bazą koncepcji jest krystalochemia (nowe podejście). Idea odbijania IR i tworzenia miejsca do deformacji [Krzyżak 2003, 2007] – to nowość. Tłoki są zbudowane z 3 warstw: kompozytu ceramicznego WCY , kompozytu ceramicznego WFp i stopu Al (AK12). WCY zawiera drobne ziarna nowych tlenków Zr (NOZ) w osłonce ze skalenia – K (Ksp) i tlenków (plastyczność) oraz duże ziarna bliskie bytownitowi (odporność na szok, pochłanianie ciepła). Skaleniowy WFp jest częściowo infiltrowany przez „substrat” – AK12. Cztery tłoki są o skomplikowanym składzie. Kompozyty ceramiczne o grubość i 1,6 -2,1cm dały spadek temperatur 500-600°C, będąc twarde i quasi-plastyczne; bez spękań (po 1002 szokach termicznych) oraz bez: spallacji, delaminacji, dylatacji i TGO. Cykliczne szoki termiczne prowadzono w temp. 1950°C/10°C (woda); temperatura miski tłoka 712–818°C, a metalu 200–59°C. Kompozyty (tłoki) są twarde, ale o „zerowej” ścieralności (strata 0,0003 do 0,0006g przez 2,78h testu). Duże naprężenia – to jedynie krystalizacyjne (bezpieczne). NOZ są stabilizowane przez Ksp, Fe₂O₃, SnO₃, Y₂O₃. Ksp jest konieczny do łączenia WCY i WFp. Materiały są łączone prze epitaksję, zakleszczenie i in. Ustanowiono nową metodę syntezy anortoklazu i bytownitu (spiekanie). Z uwagi na znakomite zachowanie tłoków – są one warte produkcji.
The idea is based on crystal chemistry (novelty approach). The idea of IR rejection and of the elbow-room for deformation [Krzyżak 2003, 2007] – are novelty. The pistons are composed of 3 layers: WCY-ceramic composite, WFP-ceramic composite and the Al-alloy (AK12). WCY contains minute grains of novel zirconia (NOZ) with shell od K-feldspar (Ksp) and oxides (plasticity) and large grains close to bytownite (thermal-shock resistance, sin and heat). The feldspar WF pis partly infiltrated by AK12 – the „substrate”. The 4 pistons are of complex composition. The ceramic composites of thickness 1,6 -2,1cm gave 500-600°C temperaturę drop, being hard, quasi-plastic, with no cracks (after 1002 thermal shocks), no spalling, no delamination, no dilatation and no TGO. The termal cyclic shocks proceeded at 1950°C/10°C (water); with the piston bowl being at 712–818°C, and the metal part at 200–59°C. The composites (pistons) are hard but of no grindability (0,0003 do 0,0006g drop per 2,78h test). The only large stress ist that of crystallization (safe). The NOZ are stabilized by przez Ksp, Fe₂O₃, SnO₃, Y₂O₃. Ksp is necessary to join WCY anf WFp. Epituxy, clogging etc. are used to join materials. A novel synthesis of anorthocluse and bytownit eis established (sintering). Owning the exquisite performance of the pistons – they are worth production.
