The paper presents a comparative analysis of the results of the MPD (Mean Profile Depth) parameter based on three methods for determining the texture of airport pavements using a dynamic profilometer (2D/3D scan CHS (CONTROL HIGH-SPEED scanner)) and stationary profilometers (Circular Track Meter; ElaTexture). The measurements were performed on test sections with different surface technologies, which were located on the Warsaw-Modlin Masovian Airport. Using the R&R (repeatability & reproducibility) method, the ability of measurement systems to monitor the texture was analyzed. The expanded uncertainty of EV (Equipment Variability) repeatability was 0.066 mm, and AV (Appraiser Variability) repeatability was 0.169 mm. The value of repeatability and reproducibility %R&R equal to 21.9% proves that the source of variability in obtaining MPD results is the difference in the recorded area of the test surface in individual measurement systems. Additionally, measurements of the friction coefficient were carried out using the ASFT tester (Airport Surface Friction Trailer), which enabled verification of the skid resistance of the test sections in relation to changes in their texture.
PL
W artykule przedstawiono analizę porównawczą wyników badania parametru MPD (Mean Profile Depth) z wykorzystaniem profilometru dynamicznego (Skaner 2D/3D scan CHS (CONTROL HIGH-SPEED)) i profilometrów stacjonarnych (Circular Track Meter; ElaTexture), które są przeznaczone do oceny tekstury nawierzchni lotniskowych. Pomiary wykonano na odcinkach testowych o zróżnicowanej technologii nawierzchni dróg kołowania Mazowieckiego Portu Lotniczego Warszawa – Modlin. Wykorzystując metodę R&R (repeatability & reproducibility) dokonano analizy zdolności systemów pomiarowych do monitorowania tekstury. Niepewność rozszerzona powtarzalności EV (Equipment Variability) wyniosła 0,066 mm, a odtwarzalność AV (Appraiser Variability) 0,169 mm. Wypadkowa wartość powtarzalności i odtwarzalności %R&R równa 21,9% świadczy, że źródłem zmienności w pozyskiwaniu wyników MPD jest różnica w rozmieszczeniu czujników w poszczególnych systemach pomiarowych, rejestrujących profile powierzchni. Dodatkowo przeprowadzono pomiary współczynnika tarcia testerem ASFT (Airport Surface Friction Trailer), które umożliwiły weryfikację właściwości przeciwpoślizgowych odcinków testowych w odniesieniu do zmian w ich teksturze.
WC-8Co cemented carbide was prepared by a high-temperature liquid phase sintering in argon at 5-200 Pa. Three microtextured grooves with a spacing of 500, 750, and 1000 μm were prepared on the surface of WC-8Co cemented carbide. TiAlCrSiN multi-element hard coating was deposited on the WC-8Co cemented carbide microtextured surface with multi-arc ion plating technology. The Vickers hardness and fracture toughness of coated and uncoated WC-8Co cemented carbide with or without a microtextured surface were investigated. The effect of different microtextured spacing on the interface bonding strength of the TiAlCrSiN coating was analyzed. The results show that with the reduction of the microtextured spacing, the Vickers hardness of the cemented carbide slightly decreases, and the fracture toughness slightly increases. The microtextured surface can improve the interface bonding strength between the coating and the substrate. The smaller the microtextured spacing, the larger the specific surface area and the higher the surface energy, so the interface bonding strength between the coating and the substrate increases.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Recently, space research organizations are interested in investigating multistage deep drawing of Cu-Cr-Zr-Ti alloy sheets for the fabrication of large-depth thrust chamber liners used in cryogenic engine of satellite launch vehicles. Hence, an attempt was made for the first time to design and develop a laboratory scale two-stage deep drawing setup to successfully draw cylindrical cups of solution-treated Cu-0.5Cr-0.05Zr-0.05Ti (wt. %) sheets of 1.7 mm thickness. The finite element (FE) model with Marciniak–Kuczynski forming limit diagram (MK-FLD) was implemented to design the above two-stage deep drawing setup, and two different anisotropic models, namely Hill48 and Barlat89, along with solid and shell element formulations were used to capture the deformation behavior. After setup design, the two-stage deep drawing experiments were conducted, and successful redrawn cups with overall drawing ratio of 2.94 with maximum cup depth of 58.5 mm was achieved. The strain evolution during deformation was analyzed in polar effective plastic strain (PEPS) locus, and it was also observed that the surface roughness of cup wall and corner was significantly increased to 2.73 μm and 3.16 μm, respectively, due to accumulation of plastic strain and evolution of texture. Further, the orientation gradient inside the grains at both cup wall and corner regions was observed, and evolution of Copper {112} < 111> and Y{111} <112> texture components were identified in the cup wall. However, the marginal increase in roughness of cup corner as compared to that of the cup wall might be due to the development of Brass {110} < 112 > texture. Finally, the aging behavior of redrawn cup wall was analyzed, and it was found that the peak aging occurred at 500 °C for 2 h. with a hardness of 98 ± 4 VHN due to the formation of fine Cr-rich precipitates.
The study focuses on sand grain properties in different parts of a beach-dune system built entirely of heavy mineral particles. These properties are related to: (1) resistance of particular minerals to weathering and abrasion, (2) hydraulic sorting in the swash zone, and (3) aeolian sorting during grain transport inland from the upper beach. The main waterlain and windlain sand properties depend on settling velocity which results from grain density (reflecting grain mineralogy), size, shape and roundness. The study was performed on the beach and dunes at Patea on the west coast of the North Island of New Zealand, which are comprised of heavy minerals assemblage containing a ferromagnetic (dominated by titanomagnetite) and non-ferromagnetic (mainly pyroxene and amphibole) fractions. The result demonstrates that three zones of different sand properties can be distinguished: (1) a lower swash zone dominated by non-ferromagnetic, larger and more angular particles which are carried back from the upper swash zone down the foreshore by the backwash; (2) an uppermost swash zone and beach with almost 100% of ferromagnetic, smaller and more rounded particles deposited at the back of the beach by the uprush, which during high tide and storms can reach the cliff toe, and can be reworked by wind; and (3) a climbing dune composed of a more poorly sorted mixture of non- and ferromagnetic particles. In terms of both mineralogy and grain size and shape, the dune sand is less uniform than the beach sand. Aeolian segregation resulted here in sand textural features opposite to those found in dune sands composed of light minerals. The results highlight the density-dependent variability of grain size and shape of beach-dune deposits consisting of only heavy minerals, and broaden our understanding of mechanisms of sedimentary processes which is particularly important when reconstructing older sedimentary successions.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł prezentuje ocenę odporności na polerowanie mieszanek z kruszywa granodiorytowego, gabrowego, amfibolitowego, gnejsowego oraz granulatu gumowego przeznaczonych do warstw ścierlanych z poroelastycznych mieszanek. Kruszywo gabrowe, granodiorytowe i amfibolitowe zostało zaklasyfikowane do kategorii PSV50, natomiast gnejsowe do kategorii PSV44. Ustalono, że dodatek granulatu gumowego w ilości ok. 20% nie wpłynął istotnie na wartość PSV mieszanki. Dowodzi to, że zmiany w mikroteksturze są związane ze zmianami zachodzącymi na powierzchni kruszywa grubego. W przypadku mieszanek z kruszywa gabrowego i granulatu gumowego w ilości 30 i 40%. również nie zarejestrowano istotnego wpływu granulatu na wartość PSV mieszanki. Stwierdzono jednak, że próbki z większą zawartością granulatu gumowego wykazały niedostateczną trwałość. W efekcie przyczyniało się to do problemów technicznych podczas wykonywania oznaczenia.
EN
The paper presents the evaluation of the polishing resistance of mixtures from granodiorite, gabbro, amphibolite, gneiss aggregates and rubber granlues intented for poroelastic road surface. Gabbro, granodiorite and amphibolite aggregates were classified in the PSV50 category, whereas gneiss aggregate in the PSV44 category. It was found that the addition of rubber particles in an amount of about 20% had no significant effect on PSV mixtures. This proves that the changes in microtexture are associated with changes occurring on the aggregate surface. Attempts have been made to carry out tests for mixtures from gabbro aggregate and rubber granules in an amount of 30 and 40%. However, no significant effect of the granulate on the PSV value of the mixtures was recorded. It was found that samples with higher amounts of rubber particles had low durability. As a consequence, it contributed to numerous technical problems during the test.
Grain size analysis is an important sedimentological tool used to unravel hydrodynamic conditions, mode of transportation and deposition of detrital sediments. For the present study, detailed grain size analysis was carried out in order to decipher the palaeodepositional environment of Middle–Upper Jurassic rocks of the Ler Dome (Kachchh, western India), which is further reinforced by facies analysis. Microtextures were identified as grooves, straight steps and V-shaped pits, curved steps and solution pits suggesting the predominance of chemical solution activity. Grain size statistical parameters (Graphic and Moment parameters) were used to document depositional processes, sedimentation mechanisms and conditions of hydrodynamic energy, as well as to discriminate between various depositional environments. The grain size parameters show that most of the sandstones are medium- to coarse-grained, moderately to well sorted, strongly fine skewed to fine skewed and mesokurtic to platykurtic in nature. The abundance of medium- to coarse-grained sandstones indicates fluctuating energy levels of the deposition medium and sediment type of the source area. The bivariate plots show that the samples are mostly grouped, except for some samples that show a scattered trend, which is either due to a mixture of two modes in equal proportion in bimodal sediments or good sorting in unimodal sediments. The linear discriminant function analysis is predominantly indicative of turbidity current deposits under shallow-marine conditions. The C-M plots indicate that the sediments formed mainly by rolling to bottom suspension and rolling condition in a beach subenvironment. Log probability curves show that the mixing between the suspension and saltation populations is related to variable energy conditions.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the evaluation of skid resistance of pavements in their early life on the basis of macrotexture and microtexture changes determined with the Circular Texture Meter (CTM) and the Dynamic Friction Tester (DFT). Tests were performed on two test pavement sections made from exposed aggregate concrete on S8 expressway located in Poland. The relevant parameters, namely the Mean Profile Depth MPD and the friction coefficient DFT20 were measured after two and six weeks from pavement construction and then after three and sixteen months of traffic loads. No changes to the macrotexture were observed in these periods. However, significant changes were observed in the microtexture. The lowest values of DFT20 were determined two weeks from paving, indicating the effect of increased slipperiness just after placement. This lower initial friction coefficient DFT20 can be attributed to the presence of curing agent residue. Such residues are gradually removed from the pavement surface by weathering and trafficking and then the value of DFT20 stabilizes and stays constant at a certain level. The coefficient of friction decreased by ca. 20% in the period between the third and the sixteenth month of trafficking. Finally, the results of evaluation were compared with the classification system developed in the U.S., based on the International Friction Index IFI.
PL
W artykule przedstawiono ocenę właściwości przeciwpoślizgowych w początkowym okresie użytkowania na podstawie zmian makrotekstury i mikrotekstury, określonych za pomocą urządzeń CTM (ang. Circular Texture Meter) i DFT (ang. Dynamic Friction Tester) na dwóch odcinkach testowych na drodze ekspresowej S8 o nawierzchni betonowej z odkrytym kruszywem. Pomiary parametru MPD (ang. Mean Profile Depth) i współczynnika tarcia DFT20 wykonano po 2 i 6 tygodniach po wykonaniu nawierzchni oraz po 3 i 16 miesiącach od oddania do ruchu. W tym okresie nie zarejestrowano zmian w makroteksturze nawierzchni. Natomiast istotne zmiany zanotowano w mikroteksturze. Najniższe wartości DFT20, ustalone po 2 tygodniach, świadczą o zjawisku śliskości powykonawczej. Przyczyną takiego stanu mogą być pozostałości po środkach chemicznych stosowanych do pielęgnacji betonu. Na skutek działania czynników atmosferycznych i ruchu następuje usuwanie środka chemicznego z powierzchni i ustabilizowanie się współczynnika tarcia na pewnym poziomie. Pomiędzy 3 a 16 miesiącem użytkowania odnotowano około 20% spadek współczynnika tarcia. Uzyskane wyniki odniesiono do klasyfikacji opracowanej w Stanach Zjednoczonych na podstawie międzynarodowego wskaźnika tarcia IFI (ang. International Friction Index).
Poza monitoringiem właściwości przeciwpoślizgowych użytkowanych nawierzchni istnieje potrzeba ich oceny na etapie projektowania warstwy ścieralnej. W tym celu w Niemczech zostało skonstruowane urządzenie Wehner/Schulze, które służy zarówno do oceny odporności na polerowanie kruszyw grubych, jak i oceny właściwości przeciwpoślizgowych mieszanek mineralno-asfaltowych i betonowych przeznaczonych do warstwy ścieralnej.
EN
The Wehner/Schulze machine is used for the assessment of skid resistance in laboratory conditions. The machine consists of two heads: one for polishing and one for the measurement of friction coefficient PWS. Three specimens from each mixture were made. The polishing action is performed by three rubber cones mounted on a rotary disc and rolling on the specimen surface. A mix of water with quartz powder was projected on the specimen surface during the rotations. The measurement of friction coefficient PWS is conducted after polishing. The second measuring head is composed of three small rubber sliders on a rotary disc. The disk rotates at tangential velocities up to 100 kph. Water flows over the surface being tested. The rotating disk is then dropped onto the wet surface and the coefficient of friction is measured. In the case of new asphalt specimens it is recommend to clean bitumen from aggregates using the grid blasting cabinet. The Wehner/Schulze machine can be used to assess the range of coarse aggregate and asphalt mixes and present the predictions of skid resistance.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Kompleksowa ocena właściwości przeciwpoślizgowych powinna być wykonywana w oparciu o ciągły pomiar współczynnika tarcia oraz parametrów dotyczących tekstury nawierzchni drogowych. W artykule przedstawiono ocenę właściwości przeciwpoślizgowych nawierzchni drogowych przeprowadzoną na podstawie pomiarów wykonanych zestawem pomiarowym TWO (Traction Watcher One) oraz urządzeniami CTM (Circular Track Meter) i DFT (Dynamic Friction Tester). Do badań wytypowano 11 odcinków testowych, których warstwy ścieralne były zróżnicowane pod względem technologii wykonania, okresu użytkowania i obciążenia ruchem samochodowym. Przy pomocy urządzenia CTM dokonano oceny makrotekstury (parametr MPD), a przy wykorzystaniu urządzenia DFT oceniano w sposób pośredni mikroteksturę powierzchni (współczynnik tarcia DFT20). Urządzenie TWO umożliwiło ciągły pomiar współczynnika tarcia z ustalonym poślizgiem 17,8% koła pomiarowego przy trzech prędkościach 30, 60, 90 km/h. W artykule ustalono zależności funkcyjne pomiędzy współczynnikiem tarcia μ z pomiarów TWO, a współczynnikiem DFT20 i parametrem MPD. Wykazano, że na wartość μ przy prędkości 30 km/h istotny wpływ ma jedynie mikrotekstura nawierzchni, a przy prędkości 60 i 90 km/h zarówno mikrotekstura i makrotekstura.
EN
A comprehensive evaluation of the skid resistance should be based on the coefficient of friction measured by continuous fixed slip devices and parameters of the road texture (macrotexture and microtexture). The paper presents results of the coefficient of friction μ obtained by TWO device at the test speed of 30, 60 and 90 kph, as well as parameters obtained by CTM and DFT devices. TWO is continuous fixed slip device, which measures the rotational resistance of the smooth tires slipping at a constant slip speed 17,8%. Macrotexture is characterized by the MPD parameter obtained by CTM device. While microtexture is estimated by the coefficient of friction DFT20 by using DFT device. In this paper was considered eleven test sections. They were differed in terms of the type of the wearing course, polishing resistance of the coarse aggregate, the date laid and the traffic load. Established the relationship between the friction coefficient μ obtained from measurements TWO, coefficient of friction DFT20 and MPD parameter. It has been shown, that the μ value at the test speed of 30 kph depends only on the microtexture, but at the test speed of 60 and 90 kph depends on the both macrotexture and microtexture.
This paper presents application of optical microscope for evaluation of microtexture changes of coarse aggregate during simulated polishing in laboratory. Observations of the apparent changes on surfaces of seven different aggregates are presented. Simulation polishing of aggregate was performed in accordance with PN-EN 1097-8:2009. lmages of the aggregate surface were taken with the optical microscope in the reflection mode in particular stages of polishing. Digital images were analyzed. Standard deviation was determined on the basis of the histogram of intensities from digital images of the surfaces of aggregate grains which was assurned as the measure of changes in microtexture during simulated polishing (namely the σh parameter). Statistical analysis has shown that the changes of the σh parameter between the particular stages of polishing confirm certain trends related to the petrographic characteristic of the rocks. Aggregates which included minerals of similar hardness (granodiorite, dolomile, basalt) were more prone to polishing than gabbro and postglacial. Regeneration of the microtexture, the recovery to its original asperity, occurred in the case of quartz sandstone and steelmaking slag.
PL
W rzeczywistych warunkach ruchu, pod wpływem opon samochodowych, drobnych zanieczyszczeń oraz wody, zachodzi zjawisko polerowania wystających ziaren kruszywa, przyczyniając się do śliskości nawierzchni drogowych. W czasie polerowania ich powierzchnia ulega zmianom w zależności od składu petrograficznego, twardości minerałów, tekstury, struktury, porowatości i stopnia zwietrzenia skały. Miarą odporności na polerowanie kruszywa grubego stosowanego do warstwy ścieralnej nawierzchni drogowych jest wskaźnik polerowalności PSV (Polished Stone Value). Na jego podstawie trudno jest jednak oceniać zachowanie się kruszywa w procesie polerowania, gdyż wymaga to poznania zjawisk zachodzących na powierzchni poszczególnych ziaren. W literaturze są prezentowane różne teorie dotyczące oceny zmian zachodzących na powierzchni ziaren pod działaniem kół pojazdów samochodowych. Opisują one ścieranie się mikroskopijnych protuzji na powierzchni ziarna w powiązaniu z deformacją przestrzenną sieci krystalicznej minerałów. Wraz z rozwojem technologii optoelektronicznej i komputerowej rozwinęły się metody analizy powierzchni bazujące na komputerowym przetwarzaniu obrazów cyfrowych. Celem artykułu jest ocena zmian mikrotekstury powierzchni ziaren kruszywa grubego w procesie polerowania w oparciu o obrazy wykonane pod mikroskopem optycznym. Do badań wytypowano kruszywo dolomitowe, granodiorytowe, gabrowe, polodowcowe, z piaskowca kwarcytowego, z żużla stalowniczego i bazaltowe. Wykonano po cztery próbki analityczne, które polerowano zgodnie z normą PN-EN 1097-8:2009. Proces polerowania trwał 6 godzin z podziałem na I fazę ze ścierniwem korundowym frakcji 300/600 μm i wodą oraz II fazę z proszkiem korundowym frakcji mniejszej od 53 μm i wodą. Zarówno przed polerowaniem i po każdej fazie polerowania na każdej próbce w losowo wybranych miejscach wykonywano po 30 obrazów powierzchni ziaren kruszyw pod mikroskopem optycznym w powiększeniu x 3.2. Za miarę mikrotekstury przyjęto wartość odchylenia standardowego σh, odczytaną z histogramu wzmocnień dla obrazu cyfrowego badanej powierzchni. Analiza wyników w oparciu o nieparametryczny test Friedmana wykazała, że istnieją statystycznie istotne różnice pomiędzy średnimi wartościami parametru σh z histogramów wzmocnień, ustalonymi na tych samych kruszywach w poszczególnych etapach polerowania. Oznacza to, że w procesie polerowania następują istotne zmiany w mikroteksturze na powierzchni kruszywa grubego. Są one uzależnione od charakterystyki petrograficznej skały z której kruszywo zostało wyprodukowane. Ważną rolę odgrywa przy tym twardość minerałów. Wykazano, że kruszywa wyprodukowane ze skał, które są zbudowane z minerałów o zbliżonej twardości (dolomit, granodioryt) lub skał o strukturze skrytokrystalicznej (bazalt) bardzo łatwo poddają się czynnikom polerującym. Na ich powierzchni dochodzi do istotnej deformacji sieci krystalograficznej już w I fazie oznaczenia (przy użyciu grubego ścierniwa i wody). Natomiast powierzchnia kruszywa zbudowanego ze skały o zróżnicowanej twardości minerałów (gabro) pod wpływem grubego ścierniwa i wody ulega jedynie ścieraniu. Dopiero materiały polerujące takie, jak: mączka korundowa i woda, dozowane w II fazie, przyczyniają się do deformacji sieci krystalograficznej niektórych obszarów minerałów. Na podstawie analizy obrazów udowodniono, że piaskowiec kwarcytowy i żużel stalowniczy mają zdolności do regeneracji mikrotekstury podczas symulacji procesu polerowania. Takie kruszywa są szczególnie pożądane do zastosowania do warstwy ścieralnej w obszarach takich, jak: skrzyżowania, łącznice drogowe, pasy włączeń i wyłączeń. Wyniki badań potwierdziły, że z punktu widzenia odporności na polerowanie bardzo dobrym materiałem są kruszywa z piaskowca kwarcytowego, żużla stalowniczego oraz gabra, a gorszym materiałem - kruszywa z dolomitu i granodiorytu.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania urządzeń CTMeter i DFTester do oceny właściwości przeciwpoślizgowych nawierzchni drogowych, które są związane z ich mikro- i makroteksturą. Pomiary przeprowadzono na warstwie ścieralnej z mieszanki SMA i betonu asfaltowego (AC). Stwierdzono, że warstwa ścieralna zAC odznacza się większym współczynnikiem tarcia przy niższej prędkości niż z SMA, natomiast przy większej prędkości poślizgu wyższy współczynnik tarcia otrzymano w przypadku nawierzchni z SMA.
EN
Skid resistance is related to pavement surface texture which include the wavelength ranges described by microtexture and macrotexture. In this paper the possibility of using CTMeter and DFTester for evaluation of skid resistance of wearing course made SMA (Stone Mastic Asphalt) and AC (Asphalt Concrete) is presented. It was found out that pavements of AC had higher coefficient of friction than SMA at low speed, while SMA had higher coefficient of friction that AC at high speeds.
Pod wpływem ruchu samochodowego oraz czynników atmosferycznych mikrotekstura i makrotekstura ulegają zmianom, które mają istotny wpływ na właściwości przeciwpoślizgowe nawierzchni drogowej. Szczególnym okresem w pracy nawierzchni jest początkowy okres jej użytkowania. Warstewka lepiszcza pokrywająca ziarna kruszywa jest usuwana przy jednoczesnym jego polerowaniu w tempie uzależnionym od rodzaju warstwy ścieralnej, obciążenia ruchu oraz elementu układu drogowego (odcinek międzywęzłowy, skrzyżowanie, łuk kołowy). W artykule przedstawiono porównanie zmian właściwości przeciwpoślizgowych warstw ścieralnych z SMA i betonu asfaltowego w zależności od obciążenia ruchem i miejsca ich wbudowania, w początkowym okresie ich eksploatacji. Analizę właściwości przeciwpoślizgowych przeprowadzono w oparciu o pomiary BPN (British Pendulum Number) wahadłem angielskim oraz makrotekstury metodą objętościową. Badania przeprowadzono na odcinkach testowych ustalonych podczas przebudowy drogi krajowej nr 8 Jeżewo – Białystok km 614+850 – 639+365 przez okres trzech miesięcy od oddania ich do użytkowania.
EN
Changes of microtexture and macrotexture significantly influence skid resistance of road pavements. It takes place especially during the initial period of pavement life. Binder on the coarse aggregate is removed and then surface of grain is polished by traffic. The intensity of changes of a skid resistance coefficient depends on the type of wearing course, traffic load and sites (straight, intersection, curved segments). In this paper, skid resistance of different pavements surface based on BPN (British Pendulum Number) and MTD ( Mean Texture Depth) is compared. The study was conducted on test sections of asphalt concrete and SMA pavements during the reconstruction of the national road No. 8 km 614 +850 - 639 +365 for three months from putting into traffic.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, we investigate the structural evolution of a fine-grained Ni3Al (Zr, B) intermetallic-based alloy during cold rolling. X-ray diffraction (XRD) and field emission gun (FEG) scanning electron microscopy (SEM) were used with an electron backscattered diffraction (EBSD) system to analyse changes in the ordering, microstructure, microtexture and lattice strain during plastic deformation of the investigated alloy. The results showed that the Ni3Al (Zr, B) intermetallic-based alloy underwent extensive microstructural and ordering changes upon plastic deformation. This transformation was facilitated by a change in the rolling texture from that of a pure metal to that of an alloy. This textural transition could be attributed to the localisation of the plastic deformation in the form of intense shearing. The occurrence of mechanical twinning was not directly confirmed by the experimental results; therefore, the reordering transition could also have affected the occurrence of the shear banding. The lattice strain was also analysed using the EBSD method (using local misorientation or pattern quality approaches) and microhardness measurements, which showed that the observed structural transformation was also facilitated by an accommodation process that produced a partial release of stored energy.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zmiany mikrotekstury, które zachodzą na powierzchni ziaren w rzeczywistych warunkach ruchu, są związane z odpornością na czynniki polerujące kruszywa stosowanego do warstwy ścieralnej. Mają one wpływ na właściwości przeciwpoślizgowe nawierzchni drogowych, a tym samym na bezpieczeństwo ruchu samochodowego. Metodą pośrednią oceny mikrotekstury nawierzchni jest wskaźnik polerowalności kruszywa PSV (Polished Stone Value), określany zgodnie z normą PN-EN 1097-8:2009. W artykule przedstawiono analizę zmian mikroteksturalnych na podstawie oceny ilościowej i jakościowej obrazów cyfrowych powierzchni kruszywa, wykonanych pod mikroskopem optycznym i skaningowym w poszczególnych etapach polerowania.
EN
Changes of microtexture that occur on the surface of the grains in the actual traffic conditions are associated with the resistance of polishing aggregates used for wearing course. These changes affect the skid resistance of road pavement, and hence safety of road traffic. An indirect method of assessing pavement microtexture is PSV (Polished Stone Value), which have been used in compliance with PN-EN 1097-8: 2009. The article provides an analysis of microtexture changes on the basis of assessment of quantitative and qualitative digital images of surface of aggregates, taken under the optical and scanning microscope in polishing stages.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the orientation characteristics of (Al) and CuAl 2 phases in directionally crystallized Al-CuAl 2 eutectic alloy. The orientations of lamellae of the phases with respect to the crystallization direction and the orientation relationship between neighbouring lamellae were determined using the Electron Back Scattering Diffraction (EBSD) technique in a scanning electron microscope with the application of the formalism of quantitative texture analysis. The global texture was analyzed based on the orientation distribution functions (ODFs) calculated from the pole figures measured using X-ray diffraction technique. There were examined samples obtained at various crystallization rates. The orientation measurements were carried out in selected areas in the plane perpendicular to the crystallization direction. Both the morphology and the microtexture of the alloy changed with the crystallization rate.
PL
W pracy przedstawiono charakterystyki orientacji faz (Al) i CuAl2 w kierunkowo krystalizującym stopie eutektycznym Al-CuAl2 . Orientacje płytek faz względem kierunku krystalizacji oraz relacje orientacji pomiędzy sąsiadującymi płytkami określono przy wykorzystaniu techniki dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (EBSD) w skaningowym mikroskopie elektronowym przy zastosowaniu fonnalizmów ilościowej analizy tekstur. Figury biegunowe zmierzone techniką dyfrakcji rentgenowskiej umożliwiły wyznaczenie funkcji rozkladu orientacji i charakterystyką tekstury globalnej. Badano próbki otrzymane przy różnych prędkościach krystalizacji. Pomiary orientacji wykonano w wybranych obszarach w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku krystalizacji. Zarówno morfologia jak i mikrotekstura stopu zmieniały się wraz z prędkością krystalizacji.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: Orientation characteristics determination, especially orientation relationship, in two-phase materials is important in predicting the material properties. The possible orientation relationship representations were presented and discussed in the paper. Design/methodology/approach: Mathematical formalisms of the quantitative texture and microtexture analysis were applied. Findings: Various orientation characteristics, especially orientation relationship representation may be used in the quantitative microtexture analysis. The choice of the orientation relationship description should relate to the research problem under discussion. Research limitations/implications: The methods like O-lattice model should be used for orientation relationship analysis in the future research. Practical implications: Orientation relationship determination and analysis may help in the material properties prediction. Originality/value: The discussion of the possible orientation relationship parameters should help in the microtexture analysis in multi-phase materials.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The effect of crystallization rate on the microstructure and the orientation relationship of (Al) and CuAl2 phases in the eutectic alloy was investigated using a step-by-step beam scan on the computer controlled transmission electron microscope. The microstructure of this alloy evolves from the approximately parallel lamellar structure into the eutectic colony structure depending on the rate of the crystallization. On the basis of the measurement of the individual orientations in the sections perpendicular to the crystallization direction the orientation maps were constructed. The resulting data enabled to link the microstructure to the orientation relationships between (Al) and CuAl2 phases and the preferred orientations. The dominant orientation relationship identified in all analysed samples was (111)(Al)//(211 1)CuAl2, [1110](Al)//[120]CuAl2. In the small irregular areas the appearance of other orientation relationships has been found.
PL
W pracy badano wpływ szybkości krystalizacji kierunkowej stopu eutektycznego Al-CuAl2 na mikrostrukturę i relację orientacji faz (Al) i CuAl2 w transmisyjnym mikroskopie elektronowym. Mikrostruktura stopu zmienia się wraz z szybkością krystalizacji stopu od w przybliżeniu regularnej płytkowej do kolonii eutektycznych. Na podstawie pomiarów pojedynczych orientacji w przekrojach prostopadłych do kierunku krystalizacji zostały utworzone mapy orientacji, na podstawie których określono wyróżnione orientacje obu faz. Stwierdzono, ze dominujaca relacja orientacji faz jest (111)(Al)//(211)CuAl2, [110](Al)//[120]CuAl2.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper proposes a rapid method for diffraction patterns identification. it consists in comparing the acquired digital image of the spot pattern to a set of previously calculated templates. Image matching techniques are used to select the template with the highest correlation index. The procedure is used to measure automatically the microtexture of crystalline metallic materials.
PL
W pracy przedstawiono szybką metodę identyfikacji obrazu dyfrakcyjnego. Polega ona na porównaniu uzyskanego obrazu cyfrowego dyfrakcji ze zbiorem wcześniej obliczonych obrazów dyfrakcyjnych. Jako metodę wyboru zastosowano technikę kajarzenia obrazów o największym współczynniku korelacji. Zaproponowaną procedurę użyto do automatycznego pomiaru mikrotekstury metalicznych materiałów krystalicznych.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The textural and microstructural effects of cross rolling of fcc metals with low stacking fault energy have been studied by local orientation measurements in the SEM equipped with field emission gun (FEG) and by X-ray pole figure measurements. The analysis is focused on shear bands and deformation bands development by plane strain compression in copper-8%wt. aluminium alloy single crystals with twinned C{112}<111> and non twinned CR{112}<110> orientations as well as in twinned CRP{112}<110> samples after changing of the deformation path as a result of 90°NDII<112 > rotation. It has been found that important transitions of the deformation textures are correlated with deformation banding. In C{112}<111>-oriented samples and in those after the change of the deformation path (i.e. in {112}<110> pre-deformed as {112}<111>) the high resolution SEMFEG orientation maps allowed investigation of the way in which unstable behaviour of twin-matrix layers leads to the“brass”-type shear bands and formation of the deformation bands. Within well-developed shear bands the dominance of crystal lattice rotation about one of the <112> poles was observed. This is correlated with the operation of one of the two, initially equally active co-planar slip systems of {111}<110>-type. As a consequence, the rotation of twinned areas within shear bands is observed. This ultimately leads to formation of texture components near the B{110}<112>-S{123}<634> fibre. In non- twinned CR{112}<110> orientation from the beginning stages of deformation, a strong tendency to decomposition as a result of <112> rotation is also clearly observed. This leads to another type of deformation bands resembling the transition ones. From crystallographic point of view the tendency to form two nearly complementary positions of B{110}<112> orientation is observed.
PL
Teksturowe i mikrostrukturalne efekty walcowania krzyzowego metali o sieci A1 i niskiej energii błędu ułożenia badano metodą pomiaru pojedynczych orientacji w mikroskopie skaningowym (SEM) wyposażonym w działo polowe (FEG) jak również metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Analizowano rozwój pasm ścinania i pasm odkształcenia podczas nieswobodnego ściskania monokryształów stopu Cu-Al8% wag., posiadających początkową orientację C{112}<111> sprzyjającą blźniakowaniu odkształceniowemu i orientację CR{112}<110> nie bliźniakującą, jak również w zbliźniaczonych próbkach orientacji CRP[112}<110> t.j. wstępnie odkształconych w położeniu C i obróconych 90° wokół NDII<112> (ściskanych po zmianie drogi odkształcenia). Stwierdzono, że silne transformacje tekstury odkształconych próbek związane są z pasmową lokalizacją odkształcenia. W próbkach o poczatkowej orientacji C oraz w próbkach CRP odkształconych po zmianie drogi deformacji (wstępna deformacja w położeniu C), otrzymane mapy orientacji metodą SEM/FEG umożliwiły pełną charakterystykę krystalograficznych cech rozwoju pasm ścinania typu mosiądzu oraz tworzenia pasm odkształcenia. W pasmach ścinania wykazano dominację obrotów sieci wokół osi <112>leżących w płaszczyznie dwóch równoważnie aktywnych systemów współpłaszczyznowych BII i BIV, co prowadzi do rozwoju własnej lokalnej tekstury pasma ścinania charakteryzującej się składowymi tekstury walcowania mosiądzu G{110}<001>, B{110}<112> z udziałem składowej S{123}<634>. W przypadku nie zbliźniaczonej orientacji CR{112}<110> obrót wokół osi <112> leżących w płaszczyznach dwóch niekoplanarnych, równoważnie aktywnych systemów AIII i DI prowadzi również do powstania dwóch komplementarnych składowych B{110}<112> charakteryzujących alternatywnie orientacje sąsiednich pasm odkształcenia, powstających w wyniku alternatywnego operowania pojedynczych systemów poślizgu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.