Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of Tribological Wear of Metallic Membranes After the Hydrogenation Process

Rutkowska-Gorczyca Małgorzata, Winnicki Marcin, Kowalewski Piotr

Tribologia

|

2024

|

nr 2

95--104

EN

The paper presents the results of tribological tests of copper material subjected to the cyclic hydrogenation process. Tribological tests during friction in reciprocating motion, in contact with a ceramic ball. The measurement was performed for different numbers of hydrogenation cycles, different surface roughness and different times after the machining process. The test material consisted of metallic membranes made of dendritic copper particles using the additive method of low-pressure cold gas spraying (LPCS). The hydrogen charging process was carried out using a BioLogis SP50ze potentiostat/galvanostat. The current waveforms were carried out in an electrolyte with a concentration of 0.5 M H2SO4 . Voltammetry (CV measurement) was performed in a three-electrode system, where the metallic membrane was the working electrode. The hydrogen charging process included two ranges: 25 cycles (1 hour) and 50 cycles (2 hours). The system was cyclically loaded with current between a potential of -0.200 V and -1.4 V, with a scanning rate of 20 mV/s. The tests carried out allowed for obtaining the values of the friction coefficient and the wear depth. For materials with a developed surface (high roughness), a decrease in the value of the friction coefficient and the depth of the wear trace was observed with an increase in the number of hydrogenation cycles. This indicates an increase in the amount of hydrogen in the rubbing surface by expanding the surface. In the case of polished samples, the best results were obtained with 25 hydrogenation cycles.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych materiału miedzianego poddanego procesowi cyklicznego nawodorowywania. Badania tribologiczne podczas tarcia w ruchu posuwisto-zwrotnym w styku z kulką ceramiczną wykonano dla różnych ilości cykli nawodorowywania, różnej chropowatości powierzchni i w różnym czasie od procesu obróbkowego. Materiał do badań stanowiły membrany metaliczne wykonane z dendrytycznych cząstek miedzi metodą przyrostową niskociśnieniowego natrysku zimnym gazem (LPCS). Proces ładowania wodorem przeprowadzono z zastosowaniem potencjostatu/galwanostatu BioLogis SP50ze. Przebiegi prądowe prowadzono w elektrolicie o stężeniu 0,5 M H2SO4. Woltamperometrię (pomiar CV) przeprowadzono w układzie trójelektrodowym, gdzie membrana metaliczna stanowiła elektrodę roboczą. Proces ładowania wodorem obejmował dwa zakresy 25 cykle (1 h) oraz 50 cykli (2 h). Układ był cyklicznie prądowo obciążany między potencjałem o wartości -0,200 V a -1,4 V, z szybkością skanowania 20 mV/s. Przeprowadzone badania pozwoliły na uzyskanie wartości współczynnika tarcia oraz głębokości zużycia. Dla materiałów o rozwiniętej powierzchni (duża chropowatość) zauważono zmniejszanie wartości współczynnika tarcia oraz głębokości śladu zużycia wraz ze zwiększaniem ilości cykli nawodorowywania. Wskazuje to zwiększenie ilości wodoru w powierzchni trącej poprzez rozwinięcie powierzchni. W przypadku próbek wypolerowanych najlepsze wyniki uzyskano przy 25 cyklach nawodorowywania.

2

Study on laser welding of a copper material and stainless steel

Wang Renping

Przemysł Chemiczny

|

2024

|

T. 103, nr 9

963--967

EN

A com. fiber laser was used to weld Cu and stainless steel plates. The laser power was 2.2 kW, the welding speed 2.5 mm/s, the spot diam. about 0.5 mm, and the wire feeding speed 2-3.5 mm/s. Ar gas flow rate was 10 L/min. The weld produced was smooth and defect-free, the grain distribution was uniform and the mech. properties of the joint were high. The av. tensile strength of the welded joints was 984 MPa, and the av. yield strength of the joints was 351.4 MPa. The superior ity and potential of laser welding in dissimilar metal welding was evidenced.

PL

Do spawania płyt z miedzi i stali nierdzewnej użyto komercyjnego lasera światłowodowego. Moc lasera wynosiła 2,2 kW, prędkość spawania 2,5 mm/s, średnica plamki ok. 0,5 mm, prędkość podawania drutu 2-3,5 mm/s, a natężenie przepływu argonu 10 L/min. Uzyskana spoina była gładka i wolna od wad, rozkład ziarna był równomierny. Spoina miała dobre właściwości mechaniczne. Średnia wytrzymałość na rozciąganie spoin spawanych wynosiła 984 MPa, a średnia granica plastyczności spoin to 351,4 MPa. Udowodniono potencjał spawania laserowego w spawaniu różnych metali.

3

Pollution indicators of heavy metals in the sediments of the Lepenc River in Kosovo

Dreshaj Lecaj Elida, Haskaj Adelina, Paçarizi Musaj

Environment Protection Engineering

|

2024

|

Vol. 50, nr 3

77--87

EN

The sediments of the Lepenc River in Kosovo have been investigated, by using X-ray fluorescence (XRF) technique. The concentrations of such metals as As, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Mn, Nb, Ni, Pb, Rb, Sr, Th, Ti, V, Y, Zn and Zr were analyzed in six different locations. The most of metals analyzed had median values higher than those in European steam sediment. Basic statistics, Pearson’s correlation and cluster analysis were performed to better explain the data of metal concentrations in the river sediments. Four groups of elements were identified by cluster analysis based on their geogenic or anthro-pogenic origin. The sediments were mostly contaminated with potentially toxic elements (As, Cr, Cu and Ni). The contamination factors (CF) for different metals and locations ranged from 1.8 to 5.33, and the pollution load index (PLI) from 2.42 to 3.09. Nickel and chromium contributed the most to sediment pollution, and their geoaccumulation indices (Igeo) in all locations were higher than 1. The most polluted sediment samples were in two locations, in the vicinity of a nickel mine and a cement factory.

4

Polskie górnictwo i hutnictwo miedzi w sztuce medalierskiej

Świsulski Dariusz

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 9

82--96

PL

Polska jest jednym z największych producentów miedzi na świecie. W artykule przypomniano historię górnictwa miedzi od najdawniejszych lat przez odkrycie złóż miedzi przez Jana Wyżykowskiego do czasów współczesnych. Obecnie górnictwem i hutnictwem miedzi zajmuje się wiele przedsiębiorstw w ramach KGHM Polska Miedź. Ich opis zilustrowano zdjęciami: medali, plakiet i statuetek, które znajdują się w zbiorach autora.

EN

Poland is one of the largest copper producers in the world. The article presents the history of copper mining from the earliest years, the discovery of copper deposits by Jan Wyżykowski up to the present day. The mining and metallurgy of copper is currently carried out by companies in KGHM Polska Miedź. The descriptions are illustrated with photos of medals, plaques and statuettes, which are in the author's collection.

5

Biosorpcja jonów miedzi na granulkach alginianowych : skuteczność procesu w warunkach ustalonych

Trawczyńska Ilona, Kwiatkowska-Marks Sylwia

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 12

1364--1366

PL

Przedstawiono symulację biosorpcji jonów miedzi na granulkach alginianowych dla ustalonych wartości temperatury procesu. Ze względu na koszty związane z etapem chłodzenia często wymagane jest prowadzenie procesów w temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia. Na podstawie zaproponowanego modelu matematycznego obliczono skuteczność procesu biosorpcji w wąskim zakresie temp. 20-25°C, często stosowanym w przemyśle. Uzyskane wyniki dowodzą dużej wrażliwości procesu biosorpcji na zmianę temperatury. Obliczone wartości efektywnego współczynnika dyfuzji Deᵀ mieszczą się w przedziale 0,55-0,67∙10⁻⁹ m²/s, a przedstawione wyniki potwierdzają możliwość łatwego prognozowania De za pomocą proponowanej metody.

EN

A math. model of the biosorption process of Cu ions by alginates was created. The biosorption efficiency was detd. using the values of the effective diffusion coeff. (De) depending on the temperature, pH of the Cu soln. (P) and alginate content in the granules (C). Formulas for calcg. P and C were developed for the biosorption process carried out at temp. in the range of 9.8-60.2°C. The results prove the sensitivity of the biosorption process to temp. changes. The calcns. enable easy prediction of the effective diffusion coeff. De of the biosorption process.

6

The effect of cooper, zinc and selenium on skin condition

Kulik Anna

Polish Hyperbaric Research

|

2023

|

nr 2(83)

23--30

EN

Trace elements are essential for the maintenance of the homeostasis of the body, and condition the proper functioning of the human organism. Micronutrients influence a number of metabolic processes in the dermis and epidermis. An excess or deficiency of trace elements may represent a potential threat to human health with implications for skin condition. This study reviews the literature on the effects of copper, zinc and selenium on skin condition.

PL

Pierwiastki śladowe są niezbędne dla zachowania homeostazy ustroju, warunkują prawidłowe funkcjonowanie organizmu człowieka. Mikroelementy wpływają na szereg procesów metabolicznych zachodzących w skórze właściwej i naskórku. Nadmiar lub niedobór pierwiastków śladowych może stanowić potencjalne zagrożenie dla zdrowia człowieka, a tym samym wpływać na kondycją skóry. W pracy dokonano przeglądu piśmiennictwa obejmującego zagadnienia wpływu miedzi, cynku i selenu na stan skóry.

7

Manufacturing Cu-Pb alloys and studying efficiency in resisting oxidation

Sufian Amina, Hamood Mahmood Ahmad Al- Jiboori

Ochrona przed Korozją

|

2023

|

nr 12

388--392

EN

Binary alloys of copper and lead were produced by casting these elements in specially designed moulds with dimensions appropriate to the tests to be carried out on them. The effectiveness of these alloys in resisting oxidation was then studied in an atmosphere of a mixture of sodium chloride vapour and sodium sulphate at specific concentrations and heating the mixture to 180°C. Recently, corrosion has become a major problem in the overall performance of many engineering devices due to automotive exhaust gases produced by the internal combustion engine, which leads to corrosion of materials that make up some components of engineering industries. Copper also has good corrosion performance due to the formation of a copper oxide layer, which has made it the most important material in industrial applications. Through this research, we have achieved the desired goal as the alloys produced have shown their efficiency in resisting saline and acidic conditions and at high levels. The best sample is Cu95Pb5 and Cu90Pb10 with little difference between them in terms of efficiency. The aim of this work is to produce alloys and study their efficiency in resisting oxidation at high temperatures.

PL

Binarne stopy miedzi i ołowiu zostały wytworzone metodą odlewania w specjalnie zaprojektowanych formach o wymiarach dostosowanych do badań. Odporność stopów na utlenianie została zbadana w atmosferze mieszaniny oparów chlorku sodu i siarczanu sodu w określonych stężeniach i po podgrzaniu mieszaniny do 180°C. Korozja jest poważnym problemem, zaburza funkcjonowanie wielu urządzeń inżynieryjnych. Jej źródłem są m.in. spaliny wytwarzane przez silniki spalinowe. Miedź ma dobre właściwości antykorozyjne ze względu na warstwę tlenku miedzi, tworzącą się na jej powierzchni w wyniku utleniania. Z tego względu jest głównym materiałem stosowanym w przemyśle. Badane stopy miedzi i ołowiu wykazały wysoką odporność na działanie soli i kwasów w dużych stężeniach. Najlepsze wyniki uzyskano dla stopów Cu95Pb5 i Cu90Pb10 (różnica między nimi była niewielka). Celem pracy było zbadanie odporności wytworzonych stopów na utlenianie w wysokich temperaturach.

8

Optimisation of femtosecond laser micromachining of copper with AI algorithms

Garasz Katarzyna, Kocik M., Barbucha R., Tański M., Petrov T. S., Mohamed-Seghir M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 121, nr 2

267--274

EN

To investigate the application of advanced artificial intelligence (AI) algorithms in optimising femtosecond laser micromachining processes for copper, addressing the critical need for precision and efficiency in micro-scale manufacturing. Design/methodology/approach The objectives are achieved by employing AI algorithms, including machine learning and neural networks, to analyse and optimise laser parameters for copper micromachining systematically. The approach combines theoretical modelling and experimental validation. Findings The research has shown that it is possible to apply artificial intelligence (AI) techniques for modelling and optimising quality characteristics in laser micromachining materials in a femtosecond regime. The results were promising with a challenging material and moderate-sized training set. The best validation performance was approx. 0.094. So far, this study provides basic guidelines for applying AI in laser micromachining of materials and adds to the newest research in this area. The results of the research also provide a deeper knowledge of the ablation mechanisms and will contribute to a coherent theory of ultrashort pulse laser–matter interactions. Research limitations/implications While this research represents a significant advancement in the field, it acknowledges certain limitations, primarily related to the complexity of femtosecond laser-material interactions and secondly related to small amounts of data, not easily scalable to feed the AI algorithms. Practical implications The outcomes of this study provide practical information for industries reliant on micro-scale manufacturing, such as electronics, micro-mechanics and precision instrumentation. Manufacturers can leverage the AI-driven optimization techniques presented here to improve product quality, reduce production costs, and expedite time-to-market. The optimised parameters result in reduced material waste, improved machining precision, and increased productivity. Originality/value The paper contributes to the field by demonstrating the original value of AI algorithms in optimizing femtosecond laser micromachining processes for copper. It introduces a novel approach marries cutting-edge AI techniques with intricate manufacturing processes, offering a unique perspective on the future of precision micro-manufacturing. The value of the research extends to materials scientists, manufacturing engineers, and AI practitioners seeking innovative solutions in materials processing and AI-driven optimisation.

9

Study on Technological Solutions to Increase the Recovery and Quality of the Copper Concentrate at Ta Phoi Beneficiation Plant in Vietnam

Nhu Thi Kim Dung, Pham Thi Nhung, Vu Thi Chinh, Le Viet Ha

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 1

231--234

EN

The Ta Phoi beneficiation plant is one of the main copper beneficiation plants in Vietnam. The plant has been put in operation since 2019 and annually process more than one million tons of ROM copper ore to collect 32 thousand tons of copper concentrate of 23% Cu. In the first years of operation the plant’s metallurgical performance has not been consistent and not been as good as in design. The most important task at the company in this day is to improve and stabilize this performance with a target to obtain the copper concentrate of 23% Cu and recovery of over 91.5%. This report presents some research results to increase the recovery and quality of the copper concentrate at Ta Phoi beneficiation plant. As the results, some technological solutions have been proposed concerning the optimization of the reagent regime as well as of flotation flowsheet. Some of these solutions have been tested directly in the plant production line and have the perspective to apply.

10

Bioaccumulation and Bioleaching of Cu, Pb, and Zn from Mining Waste

Cermak Patrik, Cernansky Slavomir

Inżynieria Mineralna

|

2023

|

no. 2, vol. 2

87--91

EN

The subject of this study was to determine the effectiveness of Aspergillus niger (Pezinok) and Neosartorya fischeri strains in bioleaching and bioaccumulation of metals from mining waste from the Hodruša tailings pond. The waste used in the work contained 0.10 mm fractions weighing 1 and 2 g from different depths of the soil matrix, samples A: 10–20 cm, samples B: 20–30 cm. We focused on the elements copper, lead and zinc with the content of individual elements (mg/kg) copper – in samples A 487 mg/kg, in samples B 115 mg/kg. Lead – samples A 1208 mg/kg, samples B 582 mg/kg. Zinc – samples A 6970 mg/kg, samples B 6808 mg/kg. We confirmed the effectiveness of the Aspergillus niger strain in this process due to the production of organic acids (citric acid, oxalic acid, acetic acid). In the experimental part, we found that the most effective strain in determining the efficiency of extraction and concentration of metals in the solution after bioleaching was the Aspergillus niger strain. The Neosartorya fischeri strain appears to be most effective in accumulating metals in solution and accumulating metals in biomass. We can justify this phenomenon due to the different properties of the cell walls of individual fungal strains and it is necessary to keep these differences in mind when comparing biosorption properties

PL

Przedmiotem niniejszego badania było określenie skuteczności szczepów Aspergillus niger (Pezinok) i Neosartorya fischeri w bioługowaniu i bioakumulacji metali z odpadów górniczych ze stawu osadowego Hodruša. Odpady wykorzystane w pracy zawierały frakcje 0,10 mm o masie 1 i 2 g z różnych głębokości matrycy glebowej, próbki A: 10–20 cm, próbki B: 20–30 cm. Skupiliśmy się na pierwiastkach miedzi, ołowiu i cynku z zawartością poszczególnych pierwiastków (mg/kg) miedź – w próbkach A 487 mg/kg, w próbkach B 115 mg/kg. Ołów – próbki A 1208 mg/kg, próbki B 582 mg/kg. Cynk – próbki A 6970 mg/kg, próbki B 6808 mg/kg. Potwierdziliśmy skuteczność szczepu Aspergillus niger w tym procesie ze względu na produkcję kwasów organicznych (kwas cytrynowy, kwas szczawiowy, kwas octowy). W części eksperymentalnej stwierdziliśmy, że najskuteczniejszym szczepem w określaniu wydajności ekstrakcji i stężenia metali w roztworze po bioługowaniu był szczep Aspergillus niger. Szczep Neosartorya fischeri wydaje się być najbardziej efektywny w akumulacji metali w roztworze i akumulacji metali w biomasie. Zjawisko to można uzasadnić różnymi właściwościami ścian komórkowych poszczególnych szczepów grzybów i należy pamiętać o tych różnicach przy porównywaniu właściwości biosorpcyjnych.

11

Effects of HE and ECAP processes on changes in microstructure and mechanical properties in copper, iron and zinc

Kulczyk Mariusz, Skorupska Monika, Skiba Jacek, Przybysz Sylwia, Smalc-Koziorowska Julita

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 3

art. no. e145563

EN

The research presented in this paper concerns the influence of the rate of plastic deformation generated directly in the processes of severe plastic deformations on the microstructure and properties of three metals: copper, iron and zinc. The equal channel angular pressing (ECAP) method was used, and it was performed at a low plastic deformation rate of ∼ 0.04 s−1. The high plastic strain rate was obtained using the hydrostatic extrusion (HE) method with the deformation rate at the level of ∼ 170 s−1. For all three tested materials different characteristic effects were demonstrated at the applied deformation rates. The smallest differences in the mechanical properties were observed in copper, despite the dynamic recrystallization processes that occurred in the HE process. In Armco iron samples, dynamic recovery processes in the range of high plastic deformation rates resulted in lower mechanical properties. The most significant effects were obtained for pure zinc, where, regardless of the method used, the microstructure was clearly transformed into bimodal after the ECAP process, and homogenized and refined after the HE process. After the HE process, the material was transformed from a brittle state to a plastic state and the highest mechanical properties were obtained.

12

Corrosion tests of metal pipes in drinking water systems using electrochemical methods

Adetunji Olayide R., Oyelowo Mojisola A., Adekunle Nurudeen O., Adeogun Abideen I., Okediran Iliyas.K

Ochrona przed Korozją

|

2022

|

nr 2

43--49

EN

Metals constitute some of the major materials for making water delivery pipelines. However, the service life of metallic pipelines is affected by corrosion. Mild Steel (MS), Galvanized Steel (GS) and Copper were selected based on their strength and corrosion resistance. They were subjected to Potentiodynamic Polarization (PP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) investigations using water as the electrolyte from selected sampling points (A, B, C, D and E) on the University of Lagos, Akoka water distribution network. Corrosion current density (Icorr) and Impedance (Z) were measured in A/mm2 and ohms respectively. The morphology of the corroded samples was examined using Scanning Electron Microscope (SEM). The result obtained from PP investigation showed Icorr in the low range for the three metals considered. Similarly, for EIS, Z values measured were high for MS, GS and Cu. Both methods indicated that Cu was the most corrosion resistant material, closely followed by GS and lastly MS. The SEM images clearly showed that among the three specimens, the morphology of Cu remained unaffected by the environment. On the other hand, MS and GS showed evidences of corrosion with pits. The large amounts of iron established in the studied water distribution system, confirmed corrosion of water pipes.

PL

Metale są jednym z głównych materiałów konstrukcyjnych wodociągów. Jednak trwałość metalowych rurociągów jest ograniczona ze względu na korozję. Ze względu na wytrzymałość i odporność na korozję do budowy rurociągów stosuje się stal miękką (MS), stal ocynkowaną (GS) i miedź. Próbki pobrane w wybranych miejscach (A, B, C, D i E) sieci wodociągowej Akoka poddano na Uniwersytecie w Lagos badaniom metodą polaryzacji potencjodynamicznej (PP) i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) z zastosowaniem wody jako elektrolitu. Gęstość prądu korozyjnego (Icorr) i impedancję (Z) zmierzono odpowiednio w A/mm2 i omach. Morfologię skorodowanych próbek zbadano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wynik otrzymany w badaniach PP wykazał Icorr w niskim zakresie dla trzech rozważanych metali. Podobnie w przypadku EIS zmierzone wartości Z były wysokie dla MS, GS i Cu. Obie metody wskazywały, że miedź jest najbardziej odpornym na korozję materiałem, a następnie ocynkowana stal o podobnych właściwościach i na końcu stal miękka. Na mikrofotografiach SEM wyraźnie widać, że spośród trzech próbek metali środowisko nie miało wpływu na morfologię Cu. MS i GS wykazały ślady korozji z wżerami. Duże ilości żelaza stwierdzone w badanym systemie wodociągowym potwierdziły korozję rur.

13

Influence of heat treatment on the properties of explosively welded Cu-Al joint

Lokaj Jan, Sahul Miroslav, Sahul Martin, Čaplovič Ľubomír

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2022

|

T. 14

4--13

EN

Explosive welding of copper C10200 to aluminium alloy AW 5083 was performed. C10200 was proposed as a flyer plate due to its suitable plastic properties. A parallel layout of welded metals was selected to attain a more stable welding process. Welding parameters and conditions were determined. The surfaces of both materials were mechanically machined and degreased prior to welding which was performed using Semtex S30. The bimetals were characterized by a regular wavy interface. The aim of the research was to establish the influence of heat treatment on both the structure and microhardness at the interface of the explosively welded bimetal Al-Cu. Heat treatment was performed at 250, 300 and 350 °C over 2, 3 and 4 h. After heat treatment, an increase in Inter Metallic Compounds (IMC) was observed, proportional to the increasing temperature. An analysis of chemical composition carried out by EPMA (Electron Probe Micro Analysis) confirmed the presence of Inter Metallic Phases (IMP) such as θ (Al2Cu), η2 (Al2Cu), ξ2 (Al3Cu4), δ (Al2Cu3), γ1 (A14Cu9). The microhardness decreased after the heat treatment in the bimetal but significantly increased at the interface as a consequence of IMC formation.

PL

Wykonano zgrzewanie wybuchowe stopu aluminium miedź C10200 i AW 5083. C10200 został zaproponowany jako płyta napędzana ze względu na jego odpowiednie właściwości plastyczne. Wybrano równoległy układ zgrzewanych metali, aby uzyskać bardziej stabilny proces łączenia. Określono parametry i warunki łączenia. Powierzchnie obu materiałów zostały poddane obróbce mechanicznej i odtłuszczeniu przed zgrzewaniem wykonanym przy użyciu Semtex S30. Bimetale charakteryzowały się regularną falistą powierzchnią styku. Celem badań było określenie wpływu obróbki cieplnej zarówno na strukturę, jak i mikrotwardość na granicy faz bimetalu Al-Cu zgrzewanego wybuchowo. Obróbkę cieplną przeprowadzono w 250, 300 i 350 °C przez 2, 3 i 4 godziny. Po obróbce cieplnej zaobserwowano wzrost związków międzymetalicznych (IMC), który był proporcjonalny do wzrostu temperatury. Analiza składu chemicznego przeprowadzona przez EPMA (Electron Probe Micro Analysis) potwierdziła obecność IMP takich jak θ (Al2Cu), η2 (AlCu), ξ2 (Al3Cu4), δ (Al2Cu3), γ1 (Al4Cu9). Mikrotwardość zmniejszyła się po obróbce cieplnej w bimetalu, ale znacznie wzrosła na granicy faz w wyniku tworzenia IMC.

14

Wszechstronność zastosowania nanotechnologii w życiu codziennym

Kachel Magdalena

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

|

2022

|

nr 4

28--33

PL

Założenia zrównoważonego rozwoju oraz dyscypliny zielonej nanotechnologii to proces dążący do bezpieczeństwa, energooszczędności, redukcji odpadów i zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Znaczna część nanomateriałów jest przyjazna dla środowiska, a w dziedzinie zielonej nanotechnologii poczyniono widoczne postępy. Nie opracowano do tej pory sposobu zrównoważenia środowiskowego zielonej nanotechnologii, a wszelkie niewiadome muszą zostać przebadane. Przyjmuje się, że nanotechnologia monitoruje wiodący proces kontroli we wszelkich gałęziach produkcji, w tym również rolnictwa, wpływając na poprawę jakości i bezpieczeństwa żywności, zmniejszenie nakładów rolniczych, wzbogacenie wchłaniania składników odżywczych w nanoskali przez rośliny, jak i mikroorganizmy. Rolą nanomateriałów stosowanych w rolnictwie jest więc zmniejszenie ilości rozprowadzanych chemikaliów, zminimalizowanie strat składników odżywczych podczas nawożenia oraz zabezpieczenie plonów przed szkodnikami. Zastosowanie odpowiednich procesów dokarmiania oraz ochrony roślin ma ogromny wpływ na jakość produkowanej żywności. Zastosowanie nanomateriałów/nanocząstek/nanokoloidów w uprawach polowych jest ciągłą niewiadomą zachęcającą naukowców do dalszych badań nad wpływem niniejszych związków na ich rozwój, otrzymywany plon, a w końcowym efekcie - jakość produktów roślinnych.

EN

The field of green nanotechnology pursues the premise of sustainable development in an effort to improve overall balances in terms of safety, energy efficiency, waste production, and greenhouse emissions. Most nanomaterials are environmentally friendly, and the advances made in green nanotechnology in recent years have been substantial. Nonetheless, work on ensuring the environmental sustainability of green nanotechnology is ongoing, with numerous unknowns still requiring scientific determination. It is generally accepted that nanotechnologies have the potential to impact virtually every branch of production, including agriculture, promising e.g. to improve the quality and safety of food, reduce agricultural expenditures, and facilitate better overall nutrient intake by plants and microorganisms. Consequently, agricultural nanomaterials can limit the need for chemical treatment, reduce nutrient losses during fertilization, and help protect plants against pests. The choice of appropriate fertilization and plant protection regimens greatly impacts the resulting quality of the food produced. The viability of many particular nanomaterials/nanoparticles/nanocolloids in field cultivations remains to be determined, which encourages scientists to continue experiments with a view of determining the exact impact of specific compounds on plant growth, yields, and overall quality of the resulting plant products.

15

Influence of welding parameters of resistance spot welding on joining aluminum with copper

Sar Mohammed Helan, Ridha Munaf Hashim, Husain Imad M., Barrak Osamah Sabah, Hussein Sabah Khammass

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2022

|

Vol. 27, no. 2

217--225

EN

The resistance spot welding (RSW) method was used to join aluminum alloy AA 1050 and copper alloy UNS C50100 sheets. Mechanical properties of the joints were examined. The influence of welding process parameters on tensile shear force of the joints was discussed. The design of experiments (DOE) method was used to analyze the influence of welding parameters on the mechanical properties of the joints. Three RSW parameters were used: welding current, squeeze time, and welding time. The results showed that the joint shear stress increased with increasing the welding current until a value of 12000 Amp. Then the shear stress decreased. The tensile shear stress increased with increasing the welding and squeeze time. As a consequence, it can be possible to weld copper with aluminum by RSW.

16

Encapsulation of halloysite with sodium alginate and application in the adsorption of copper from rainwater

Marszałek Anna

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 1

75--82

EN

As part of the work, experiments were carried out on a laboratory scale to assess the effectiveness of the use of composite capsules based on halloysite and sodium alginate for the adsorption of copper from rainwater. The halloysite was subjected to acid activation prior to the encapsulation process. The characteristics of the capsules obtained were determined by means of SEM surface imaging, nitrogen adsorption by the BET method and pHPZC measurement by the suspension method. Adsorption was studied using various operational parameters such as adsorbent dose, contact time, pH and concentration of copper ions in the rainwater. A high percentage of copper ions removal was demonstrated, i.e. 72% for halloysite (H), and 83% for activated halloysite (HA) for a dose of 2.0 g/L. Adsorption of Cu (II) was consistent with pseudo-second order kinetics. The adsorbents showed a high adsorption capacity at the level of 11.03 mg/g, determined by the Langmuir isotherm model. This model fit well with the experimental data.

PL

W ramach pracy przeprowadzono eksperymenty w skali laboratoryjnej mające na celu ocenę efektywności wykorzystania kapsuł kompozytowych na bazie haloizytu i alginianu sodu do adsorpcji miedzi z wód opadowych. Haloizyt został poddany aktywacji kwasem przed procesem enkapsulacji. Charakterystykę otrzymanych kapsułek określono za pomocą obrazowania powierzchni SEM, adsorpcji azotu metodą BET oraz pomiaru pHPZC. Adsorpcję badano za pomocą różnych parametrów operacyjnych, takich jak dawka adsorbentu, czas kontaktu, pH i stężenie jonów miedzi w wodzie deszczowej. Wykazano wysoki procent usuwania jonów miedzi, tj. 72% dla haloizytu (H) i 83% dla haloizytu aktywowanego (HA) dla dawki 2,0 g/L. Adsorpcja Cu (II) była zgodna z kinetyką pseudo drugiego rzędu. Adsorbenty wykazywały wysoką zdolność adsorpcji na poziomie 11,03 mg/g, wyznaczoną za pomocą modelu izoterm Langmuira. Model ten dobrze pasował do danych eksperymentalnych. Stwierdzono, że kapsułki kompozytowe haloizytu i aktywowanego haloizytu mogą być stosowane jako wydajny i tani adsorbent do usuwania miedzi z wody.

17

Friction spot extrusion brazing of copper to AISI 304 stainless steel with Zn interlayer: effect of shoulder surface modification

Bai Jing, Paidar Moslem, Mehrez Sadok, Ojo Olatunji Oladimeji, Nasution Mahyuddin Khairuddin Matyuso, Zain Azlan Mohd

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e62, 1--15

EN

The friction spot extrusion brazing of Cu and AISI 304 stainless plates was carried out with a pure Zn interlayer medium to prevent Cu-Fe reaction by changing the tool shoulder surfaces from smooth to scrolled shoulder. The metallurgical and mechanical characterizations and fracture behaviors of the as-welded joints were studied. The change in tool shoulder surface had no significant effect on the chemical composition and the formation of interlocked or the plastically deformed material flow zone of the joint at an unchanged processing parameter setting. The kernel average misorientation fraction, high angle grain boundaries, and dislocation density are slightly higher at the stir zone of the smooth shoulder-produced welds owing to the higher heat input in the scroll shoulder-produced counterparts. The change of the tool from a smooth shoulder to a scroll shoulder tool produced a slightly more flash (non-uniform), increased peak temperature (409-459°C), caused a rise in the average grains (6.58-7.73 μm) and promoted the fracture load (1359-2249 N) of the welds. Because there is no upper sheet bulging-induced interfacial gap at the brazed zone the tensile result of the scroll shoulder-produced joint has improved.

18

Characterization of ultrafine-grained copper joints acquired by rotary friction welding

Ciemiorek M., Morawiński Ł., Jasiński C., Orłowska M., Chmielewski T., Olejnik L., Lewandowska M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 1

art. no. e9, 2022

EN

Copper rods with ultrafine-grained microstructure, obtained by multi-turn ECAP processing, were subjected to Direct Drive Rotary Friction Welding using various processing parameters, such as rotational speed and pressure, which resulted in different energy and heat input. Even though friction welding is a high energy process, by a proper selection of processing parameters it was possible to maintain grain size at around 0.7 µm in the weld zone and preserve the UFG microstructure. These microstructural features translated into mechanical properties: the YS for those specimens was around 330 MPa. Processing parameters that resulted in a larger heat input caused an increase in grain size to around 2 µm; this, however, increased ductility and led to a uniform elongation exceeding 5%. Corrosion resistance in the stir zone increased, as was evident in the higher open circuit potential and higher corrosion potential in comparison with base material; the observed differences were about 50 mV. These changes can be explained by the higher fraction of HAGBs in the SZ.

19

Cynk i miedź jako potencjalne biowskaźniki zaburzeń nastroju

Ordon Klaudia, Świądro-Piętoń Magdalena, Herman Małgorzata, Dudek Dominika, Wietecha-Posłuszny Renata

Analityka : nauka i praktyka

|

2022

|

nr 2

20--27

PL

Z roku na rok obserwuje się znaczny wzrost liczby zachorowań na zaburzenia nastroju. Z tego powodu bardzo ważne jest opracowanie metod oznaczania potencjalnych biowskaźników, skutecznych w różnicowaniu tych chorób.

20

Co warto wiedzieć o stosowaniu miedzi w instalacjach?

Świerszcz Andrzej

Polski Instalator

|

2021

|

nr 6

34--38

PL

Miedź jako materiał towarzyszy człowiekowi od bardzo dawna. Dziś wykorzystuje się ją m.in. w postaci rur i łączników do budowy instalacji wodociągowych, ogrzewczych, gazowych, solarnych, gazów technicznych i sprężonego powietrza. Zastosowania te są uregulowane odpowiednimi przepisami i normami, ale nie na tym skoncentrujemy się w artykule. Przyjrzymy się praktycznym aspektom wykorzystania miedzi w instalacjach, zarówno związanych z łączeniem miedzi z innymi materiałami, jak i wykonywaniem instalacji i ich użytkowaniem.