Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Normowanie prac spawalniczych przy spawaniu orbitalnym

Słania J., Malczewski P.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 1

22--25

PL

W artykule opisano przykłady normowania prac spawalniczych przy spawaniu orbitalnym. Podano orientacyjne czasy spawania dwóch reprezentatywnych połączeń oraz przeanalizowano cały proces spawania orbitalnego. Przedstawiono ponadto wstępne kryteria doboru głowic orbitalnych z uwzględnieniem spawania wielogłowicowego. Porównano czasy jarzenia się łuku podczas spawania orbitalnego do innych metod spawania.

EN

Examples of standardization of welding in the orbital welding process are described in the above article. Approximate times of welding two representative joints and an analysis of the process of orbital welding is provided. Furthermore, pre-selection criteria of a choice of orbital welding heads taking into account the multi-head welding are given. Arcing time during orbital welding is compared to other welding methods.

2

Application of multi-criteria analysis in GIS for optimal planning of house development areas. Case study of Wrocław Functional Area

Blachowski J., Rybakiewicz W., Warczewski W., Malczewski P.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 5(75)

561--571

EN

The paper presents the methodology of planning house development areas and discusses results of works related to identification of the optimum areas for such development, performed using the example of the Wrocław Functional Area (WrOF) in Dolnoslaskie Province. For the needs of the analyses of the land suitability for housing development, performed from the perspective of the rational planner, the multicriteria analysis in geographic information systems (GIS) was proposed. The applied methodology includes identification and determination of criteria and subcriteria weight which determine the optimum location of housing areas and the double weighted total of maps representing the analysed criteria in space. The basic, considered criteria included: the transportation infrastructure, the technical infrastructure, public services, commercial services and the existing housing areas. A set of subcriteria which determine location of development sites were defined in each group. The basic criteria, subcriteria and their significance were determined as a result of the questionnaire among the group of experts (in spatial planning, public administration, science, nature) with the use of the Analytical Hierarchy Process (AHP) The two-stag, weighted, summing of subcriteria and criteria was performed, areas which limited or which did not allow for locating housing areas were eliminated and then the analysis of results and the preliminary evaluation of the spatial coherence of determined and real locations of areas planned for housing development was performed using the local planning documentation. The proposed approach – by means of standardisation and quantification of factors which influence the locations of investments – allows to minimise the subjective intentions of a planner and it supports planners through presentation and visualisation of real spatial conditions of investments.

PL

W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania terenów predysponowanych do lokalizacji zabudowy mieszkaniowej oraz omówiono wyniki prac związanych z identyfikacją optymalnych terenów pod taką zabudowę, przeprowadzonych na przykładzie Wrocławskiego Obszaru Funkcjonalnego (WrOF) w województwie dolnośląskim. W badaniach przydatności terenów pod zabudowę mieszkaniową, z punktu widzenia racjonalnego planisty, zaproponowano metodę analizy wielokryterialnej w systemach informacji geograficznej (GIS). Zastosowana metodyka obejmuje identyfikację oraz określenie wag kryteriów i podkryteriów determinujących optymalną lokalizację terenów mieszkaniowych oraz dwukrotną ważoną sumę map reprezentujących analizowane kryteria w przestrzeni. Wśród kryteriów podstawowych rozpatrywano: infrastrukturę komunikacyjną, infrastrukturę techniczną, usługi publiczne, usługi komercyjne oraz tereny istniejącej zabudowy mieszkaniowej. W każdej z grup zdefiniowano zbiór podkryteriów determinujących lokalizację zabudowy. Kryteria podstawowe, podkryteria oraz ich istotność określono w wyniku ankiety grupy ekspertów (planistów przestrzennych, administracji publicznej, przedstawicieli nauki, przyrodników) z zastosowaniem metody hierarchicznej analizy problemu decyzyjnego (Analytical Hierarchy Process – AHP). Dokonano dwuetapowego ważonego sumowania map podkryteriów oraz kryteriów, wyeliminowano tereny ograniczające lub uniemożliwiające lokalizację terenów mieszkaniowych, a następnie przeprowadzono analizę wyników i wstępną ocenę zbieżności przestrzennej wyznaczonych oraz rzeczywistych lokalizacji terenów przeznaczanych pod zabudowę mieszkaniową na podstawie lokalnych dokumentów planistycznych. Zaproponowane podejście, poprzez standaryzację oraz kwantyfikację czynników warunkujących lokalizację inwestycji, pozwala na zminimalizowanie subiektywnych odczuć planisty oraz stanowi wsparcie dla planistów przez przedstawienie i wizualizowanie rzeczywistych warunków przestrzennych lokalizacji.

3

Mechanical properties and corrosion resistance of cast NiAl alloys with the addition of Ti

Hyjek P., Sulima I., Malczewski P.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 41, no. 1

29--44

EN

Results of compression- and corrosion-resistance tests of NiAl alloys with 1.0 and 2.0 wt.% of titanium are described. The compression tests conducted at a wide range of temperatures, and the strain rate showed that an increase in titanium content causes increased brittleness at room temperature, while at higher temperatures, an increase of hardness and strength is observed. The analysis of electrochemical corrosion resistance showed that alloys containing Ti are characterized by considerable resistance to sulfuric acid VI, because the emerging titanium oxide prevents the active solubilization of the alloy. Besides, microstructure observations performed at various levels of deformation, which allowed us to identify the mechanisms responsible for fracture of the studied alloys.

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań wytrzymałości i odporności na korozję stopów na osnowie fazy NiAl z dodatkiem 1.0 i 2.0% wag. tytanu. Prowadzone w szerokim zakresie tempera¬tur i prędkości odkształcania próby ściskania wykazały, że wzrost zawartości tytanu wpływa na zwiększenie kruchości stopu w temperaturze pokojowej, podczas gdy w podwyższonych tem¬peraturach obserwuje się zwiększenie twardości i wytrzymałości. Analiza odporności na korozję elektrochemiczną ujawniła, że stopy zawierające tytan charakteryzują się znaczą odpornością na działanie kwasu siarkowego VI, bowiem powstający tlenek tytanu utrudnia aktywne roztwarzanie stopu. Wykonano także obserwacje mikrostrukturalne na różnych poziomach odkształcenia, które pozwoliły na identyfikację mechanizmów odpowiedzialnych za zniszczenie (pękanie) stopów.

4

High-temperature corrosion resistance of steel-matrix composites

Sulima I., Homa M., Malczewski P.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 41, no. 2

71--84

EN

The results of corrosion studies of composite materials obtained by two methods of powder metallurgy are presented in the article. The main goal of the studies was to determine the high-temperature corrosion resistance of steel-matrix composites reinforced with 8 vol.% TiB2. Thermogravimetric analyses were conducted at 1100°C in air during a 24 h cycle. The microstructure of the composite after thermogravimetric studies was observed with a scanning electron microscope.

PL

Praca prezentuje wyniki badań korozyjnych materiałów kompozytowych otrzymanych dwoma metodami metalurgii proszków (PM). Głównym celem pracy było określenie wysokotemperaturowej odporności korozyjnej kompozytów o osnowie stali austenitycznej umacnianych 8% obj. TiB2 . Przeprowadzono badania termograwimetryczne w temperaturze 1100°C w atmosferze powietrza w cyklu 24-godzinnym. Mikrostrukturę powierzchni kompozytów po badaniach termograwime- trycznych obserwowano przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej

5

Effect of abrasion parameters on tribological properties of cast A339/SiC/10p composite

Kurtyka P., Sulima I., Malczewski P., Augustyn-Pieniążek J.

Composites Theory and Practice

|

2014

|

R. 14, nr 4

189--196

EN

The paper presents the results of tribological tests conducted on an A339/SiC/10p composite reinforced with SiC particles. The test method used in the research was the ball-on-disc method combined with variable abrasion test parameters. Different materials were used for the counter-specimen (steel, Al2O3, SiC), variable load (5 and 10N) and sliding speed (0.1 and 0.5 m/s). It was found that the use of a counter-specimen made from a material of higher hardness significantly reduced the friction coefficient and the specific wear rate of the tested A339/SiC/10p composite. On the other hand, in all the friction pairs, an increase in the load while maintaining the same test conditions caused a decrease in the friction coefficient value and an increase in the specific wear rate. Additionally, in the Al2O3 counter-specimens, an abnormal decrease in the friction coefficient was observed with an increasing load, but it had no impact on the results of the specific wear rate.

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych kompozytów A339/SiC/10p. Testy metodą ball-on-disc przeprowadzono, stosując zmienne parametry, takie jak: różne przeciwpróbki (stalowa, Al2O3, SiC), obciążenie (5, 10 N) oraz prędkość ścierania (0,1 i 0,5 m/s). Badania wykazały, że zastosowanie przeciwpróbki z materiału o wyższej twardości wpływa na zmniejszenie współczynnika tarcia oraz wskaźnika zużycia badanego kompozytu A339/SiC/10p. Dla wszystkich badanych układów zaobserwowano, że wzrost obciążenia przy zachowaniu tych samych pozostałych warunków testu powoduje obniżenie wartości współczynnika tarcia oraz wzrost wskaźnika zużycia. W przypadku przeciwpróbki z Al2O3 obserwowano nietypową zależność. Wraz ze wzrostem obciążenia zanotowano jedynie nieznaczny spadek współczynnika tarcia, co nie miało bezpośredniego przełożenia na wartości wskaźnika zużycia.

6

Application of HP-HT methodin the manufacture of NiAl phase

Hyjek P., Sulima I., Malczewski P., Jaworska L.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 55, nr 2

700--705

EN

Purpose: The aim of the study was to determine the effect of variable temperature and constant pressure to consolidate the powder mixture of nickel and aluminum in an amount to provide receipt of NiAl intermetallic phase. In particular, the influence of high pressure - high temperature (HP-HT) method to change the structure of sintered density, porosity, Young’s modulus and Vickers hardness. Design/methodology/approach: Using the parameters of the sintering pressure of 7±0.2 GPa and a temperature of 1300, 1400 and 1500°C formation during 60 s, using a HP-HT Bridgman, sintered intermetallic phase NiAl. Sinters were obtained X-ray qualitative analysis, as well as the physical properties of the selected set: the density and Young’s modulus. Strength properties of hardness were determined in an attempt to Vickers. Microstructural observations were performed on an optical and scanning microscope, EDS analysis was performed also received NiAl phases. Findings: Manufactured by HP-HT phase NiAl characterized by compact design with relatively low porosity. Microscopic observations and EDS analysis revealed the existence of a complex multi-phase structure, which also resulted from microhardness tests. It was found that the optimum properties have produced NiAl phase at the sintering temperature of about 1300°C. Research limitations/implications: Experimental confirmation of the possibility of producing sintered metal powder HP-HT method implies the desirability of extending research in the direction of increased property including through the addition of other elements or ceramic compounds, heat treatment processes, and also via a change in pressure - which is one of the main parameters of the sintering process. Practical implications: Sintered NiAl phases can be used as a matrix composites reinforced with ceramic particles. Composite based on intermetallic phase NiAl as a result of strengthening the ceramic particles should have correspondingly high strength properties at elevated temperatures, as well as resistance to oxidation and abrasion. Originality/value: Used for the manufacture of NiAl intermetallic phase sintering technology under high pressures (HP) and the temperatures (HT), which then parameters were well-chosen to get optimum usable properties (mechanical and physico-chemical properties). In addition, the studied process characterized the short time of consolidation of powders as well as the possibility to obtainment of assumed chemical composition.

7

Projekt wojewódzkiego węzła informacji przestrzennej obszaru funkcjonalnego Wrocławia oparty na wolnym oprogramowaniu

Malczewski P., Iwaniak A., Blachowski J.

Roczniki Geomatyki

|

2011

|

T. 9, z. 1

87-92

PL

Poniżej autorzy przedstawili przede wszystkim założenia do budowy węzła infrastruktury informacji przestrzennej na poziomie wojewódzkim, realizowanego przez Wojewódzkie Biuro Urbanistyczne we Wrocławiu (WBU), w obszarze planów zagospodarowania przestrzennego. Głównym celem budowy węzła jest dostarczanie usług podglądu do planu województwa i studiów gmin, w kontekście ich przyszłej harmonizacji. WBU jest samorządową jednostką organizacyjną województwa dolnośląskiego, powołaną do realizacji zadań z zakresu planowania i zagospodarowania przestrzennego na poziomie regionalnym w tym województwie. Biuro sporządza na rzecz samorządu województwa plany zagospodarowania przestrzennego oraz opracowuje studia, analizy, koncepcje i programy, jak również uczestniczy w projektach międzynarodowych, odnoszących się do zagadnień związanych z zagospodarowaniem przestrzennym (www.wbu.wroc.pl). W 2010 roku WBU rozpoczęło realizację projektu stworzenia wojewódzkiego węzła infrastruktury informacji przestrzennej obszaru funkcjonalnego Wrocławia w zakresie planowania przestrzennego. Inicjatywa ta związana jest z potrzebami Biura w zakresie prowadzenia monitoringu zamierzeń planistycznych w skali regionu, integracji lokalnego i regionalnego poziomu ustaleń w zakresie planistycznym oraz publikacji dokumentacji planistycznej. Wskazane potrzeby wchodzą w ścisłą interakcję z procesami tworzenia europejskiej oraz krajowej infrastruktury informacji przestrzennej, na podstawie przyjętych i obowiązujących dla administracji publicznej Unii Europejskiej aktów prawnych.

EN

The Regional Bureau of Spatial Planning in Wroclaw, realizing tasks of spatial planning and development at the regional level on behalf of the voivodeship self-government, has started a project to create concept of a voivodeship spatial data node for the functional area of Wroclaw. This initiative arises from the Bureau S needs in the field of monitoring planning activities, integration of local and regional conclusions in spatial planning and publishing planning documentation to allow broader participation of local community. The aim of the project is to develop tools in accordance with legally binding standards of spatial planning, to implement standards under development and to create possibilities for other units of public administration to further develop them in cooperation with institutions of higher education. The expected results comprise two paths: the first one is directed at development of tools as open source software, the second one - at publishing planning documentation and continuing work on spatial records standardizing. In the paper, assumptions and the concept of the project are presented, as well as the accepted solutions of its implementation based on free and open source software.

8

Transformations in liquid state and microstructure analysis in immiscible Fe60Cu20P10Si5B5 alloy

Ziewiec K., Malczewski P., Prusik K.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 1

26-29

EN

The microstructure and chemical composition of the arc-melt ingot and melt-spun ribbons ejected at different temperature were analysed using light microscope (LM) and scanning electron microscope SEM/EDS (Fig. 1, 3). The melt-spun ribbon was investigated by transmission electron microscope (TEM) (Fig. 4). The melting range of the alloy was investigated by means of differential thermal analysis (DTA) (Fig. 2). The alloy processed at the slow cooling rate during cooling after arc-melting, formed the fractal surface structures consisting of the Fe-rich regions and Cu-rich regions (Fig. 1). The melt-spun ribbon microstructure was found to depend on the value of ejection temperature (Fig. 3, 5). The lower ejection temperatures (below Ts) applied during melt spinning process resulted in the formation of the non-homogeneous lamellar structures separated into Fe-rich and Cu-rich regions. This was due to the rapid cooling within the miscibility gap. High-temperature ejection above the miscibility gap resulted in the formation of a amorphous/crystalline composite with a uniform fine particle distribution.

PL

Przeprowadzono badania mikrostruktury oraz składu chemicznego stopu Fe60Cu20P10Si5B5 po przetapianiu łukowym oraz po odlewaniu na wirujący bęben dla różnych wartości temperatury wypychania ciekłego metalu. Do badań zastosowano mikroskop świetlny, skaningowy mikroskop elektronowy wyposażony w EDS oraz transmisyjny mikroskop elektronowy. Zakres temperatury związany ze stanem ciekłym badano za pomocą różnicowej analizy termicznej. W stopie chłodzonym z małą szybkością, występującą w trakcie chłodzenia po przetapianiu łukowym, zaobserwowano tworzenie mikrostruktury fraktalnej składającej się z obszarów wzbogaconych w żelazo oraz obszarów wzbogaconych w miedź. Stwierdzono, że mikrostruktura taśmy odlewanej na wirujący bęben zależy od wartości temperatury wypychania ciekłego stopu. Zastosowanie niskiej wartości temperatury wypychania ciekłego stopu (poniżej Ts) w trakcie procesu odlewania na wirujący bęben spowodowało powstanie niejednorodnych struktur warstwowych zawierających obszary bogate w żelazo oraz obszary bogate w miedź. Struktury te wytworzyły się w wyniku szybkiego chłodzenia w zakresie niemieszalności w stanie ciekłym. Wypychanie ciekłego stopu powyżej zakresu występowania niemieszalności w stanie ciekłym spowodowało tworzenie się kompozytu amorficzno-krystalicznego o jednorodnym rozkładzie drobnodyspersyjnych cząstek.

9

Microstructure and properties of α + β brass after ECAP processing

Dutkiewicz J., Masdeu F., Malczewski P., Kukuła A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2009

|

Vol. 39, nr 2

80-83

EN

Purpose: Purpose of this paper is to determine the effect of Equal Channel Angular Pressing (ECAP) processing on the microstructure and hardness of α + β ?brasses. The effect of deformation temperature and number of passes was investigated particularly on the shape and size of grains of both phases. Design/methodology/approach: The specially constructed channel with 90° pressing angle, allowing heating of the tool with the sample was used for ECAP processing. The grain size was investigated using optical and transmission electron microscopy. The hardness and measurements microhardness were used to determine the effect of ECAP on the hardness of both phases. Findings: Significant grain refinement down to 300 nm from the initial 20 mm was observed after ECAP processing at 300°C. At 400°C grain refinement occurred down to 1-3 mm. Frequent microtwins were observed within aphase. The microhardness of the αphase was higher than that of αphase, 235 HV and 173 HV respectively. Research limitations/implications: The limitation is a size of the sample which makes difficult future applications. Another one is elevated temperature (minimum 300°C) otherwise the samples forms crack. This limits also the grain refinement which is above the range of nanomaterials. Practical implications: Significant grain refinement allows to increase the hardness and strength of the sample preserving a good plasticity. The limitation is the size of the channel what limits the application. The material could be used in such cases when high strength of brasses is needed with sufficient plasticity and good conductivity. Originality/value: In this paper detailed TEM studies were performed for α + β brasses showing high density of microtwins and higher density of dislocations within ? phase, than in the bphase. Higher hardness of the bphase results from the ordering, which hinder deformation of this phase.

10

Grain refinement in AZ31 alloy processed by equal channel angular pressing

Bryła K., Dutkiewicz J., Malczewski P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2009

|

Vol. 40, nr 1

17-22

EN

Purpose: of this paper was to investigate the effect of grain refinement in AZ31 magnesium alloy processed by ECAP and to study microstructure evolution and hardness response of AZ31 alloy associated with ECAP processing. Design/methodology/approach: The microstructure of AZ31 magnesium alloy after two passes of equal channel angular pressing at 150°C, 180°C and 250°C was studied by means of metallographic and transmission electron microscopy. The hardness changes after ECAP processing were determined by Vickers hardness. Findings: The grain refinement in AZ31 magnesium alloy was successfully carried out using ECAP processing at 150, 180 and 250 °C. The grain size decreases nearly 10 times after 2 passes of ECAP at 150 and 180°C, but microstructure is characterized by bimodal grains structure. The rather homogenous grains were achieved after ECAP processing at 250°C. Processes of dynamic recrystallization during ECAP were observed. The hardness increase related to grain refinement proceeded by ECAP is in accordance with Hall-Petch relationship. Research limitations/implications: The ECAP processing were carried out only after 2 passes, therefore in order to describe in detail the microstructural changes connected with grain refinement, the analysis of more passes of ECAP processing should be done. Practical implications: The development of highly ductile magnesium alloys allows to apply these materials as structural materials. The grain refinement of materials leads to the significant improvement of the mechanical properties and plasticity. The present results extend the knowledge about grain refinement in AZ31 alloy proceeded by ECAP. Originality/value: The microstructural studies of AZ31 alloy after grain refining by ECAP processing performed by transmission electron microscopy were presented.

11

Regionalne systemy informacji przestrzennej w województwie dolnośląskim w kontekście wdrażania dyrektywy INSPIRE w Polsce

Blachowski J., Malczewski P., Nakonieczna I.

Roczniki Geomatyki

|

2008

|

T. 6, z. 4

19-26

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan prac nad Dolnośląskim Systemem Informacji Przestrzennej i zwrócono uwagę na korzyści płynące z funkcjonowania regionalnego systemu informacji o terenie na przykładzie prac z zakresu planowania zagospodarowania w regionie. Scharakteryzowano zasób tematycznych baz danych Dolnośląskiego Systemu Informacji Przestrzennej. Zwrócono uwagę na nieścisłości i luki w przepisach prawnych dotyczących prowadzenia baz danych i wymieniania się informacją przestrzenną. Omówiono doświadczenia z prac nad DSIP oraz regionalnymi internetowymi portalami mapowymi opracowania ekofizjograficznego i powiatu zgorzeleckiego. Mimo, pewnych ograniczeń, wynikających z nowego sposobu udostępniania i prezentacji informacji przestrzennej o regionie, portal opracowania ekofizjograficznego pozwolił na zebranie cennych doświadczeń, które mogą być wykorzystane w opracowaniu i realizacji funkcji udostępniania zasobu baz danych DSIP użytkownikom wewnętrznym oraz zewnętrznym. Realizacja projektów zintegrowanych systemów informacji przestrzennej na poziomie regionalnym oraz związanych z tym standardów wymiany danych może przyczynić się do postępu w kilku istotnych sferach zagadnień: opracowania jednolitych standardów danych oraz metadanych, wyeliminowania bądź znacznego ograniczenia powielania danych przez różne instytucje, prowadzenia zintegrowanej polityki przestrzennej na wielu poziomach decyzyjnych, udostępniania wiarygodnej informacji przestrzennej obejmującej szeroki zakres tematów oraz wykonywanie analiz przestrzennych i relacji, udostępnienia informacji przestrzennej dla szerokiego grona odbiorców bez konieczności uruchamiania ścieżki formalnej.

EN

Implementation of the INSPIRE Directive in Poland implies that the Polish Spatial Data Infrastructure must be developed to a specified date. The Polish SDI will constitute, after conversion and standardization procedures, part of the European Spatial Data Infrastructure. Independently of work carried out at the national level and aimed at implementing the Directive to the Polish law, regional spatial information systems are being adapted at the voivodeship level, to function in accordance with the requirements of the INSPIRE Directive. The Spatial Information System of the Dolnoslaskie Voivodeship (DSIP) functions in the Dolnoslaskie Voivodeship Marshal Office. Its main tasks include standardisation and elimination of thematic spatial data redundancy within organizational units of voivodeship level local administration. In the paper work realized to this date within the scope of the Lower Silesian Spatial Information System are presented, as well as, elements that will be realized within the system frames in the near future when articles adjusting Polish Law to the INSPIRE Directive regulations come into effect, are also pointed out. Spatial data sets and experiences in developing spatial information systems in the Regional Bureau of Spatial Planning in Wroclaw (WBU) have also been described. The Bureau is a self-government unit of the Loversilesian Voivodeship and carries out duties of the Voivodeship Board in the area of spatial planning and spatial development. For this purpose it produces and uses geospatial information covering a range of socio-economic, settlement, technical infrastructure, heritage, environmental protection and other issues that arise from current needs. Spatial and descriptive data are stored according to a specified thematic structure related to the tasks conducted and standards set. Spatial data sets in WBU can be used, after adaptation to the required specifications, as source thematic data bases for the DSIP in the field of regional spatial planning and corresponding to themes stated in the INSPIRE Directive. Experiences gained during national and international geoinformation projects related to regional spatial planning, including development of a data exchange platform for the DP-PLIS Polish-German spatial information system, internet map portal of the Dolnoslaskie Voivodeship Ecographical Study or internet portal of the Poviat Zgorzelecki containing synthesis of local spatial development plans (mpzp) can be used in developing well defined methods of data exchange and sharing within the DSIP.

12

Nanocrystalline materials prepared by torsion under pressure of 2 GPa

Kuśnierz J., Dutkiewicz J., Malczewski P., Kurowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2006

|

Vol. 51, iss. 4

575-579

EN

Improved mechanical properties of materials with ultra-fine grained structure (nanostructure) are very frequently reported and severe plastic deformation is commonly proposed as a method to obtain such materials. High pressure torsion, although it cannot supply big dimension samples, generally leads to the highest degree of grain refinement The paper shows the influence of the phenomenon of intensive shear deformation during high pressure torsion (HPT) processing on the changes in structure, grain size, mechanical properties and solid solubility. The study is performed on copper brasses exemplified by CuZn30, CuZn37 and CuZn29Mn11, severely deformed up to high deformation degree (ε = 18.1 under 2 GPa pressure). The α + β brasses are particularly interesting as the deformation of two-phase α +β brasses shows the ability to superplastic deformation; additionally the better grain refinement and relation of α/β phase contents influence superplastic deformation.

PL

Polepszenie własności mechanicznych w materiałach o ultradrobnokrystalicznej strukturze jest powszechnie zauważane, a metody intensywnego odkształcenia plastycznego są wykorzystywane do wytwarzania takich materiałów. Taką metodą jest skręcanie pod wysokim ciśnieniem (metoda HPT), które chociaż nie dostarcza próbek o znacznych wymiarach jednak prowadzi do największego rozdrobnienia ziarna. W pracy przedstawiono wpływ intensywnego odkształcenia postaciowego wytwarzanego technika HPT na zmiany mikrostruktury, wielkości ziarna, własności mechanicznych i rozpuszczalności w stanie stałym. Badania prowadzono na mosiądzach: CuZn30, CuZn37 i CuZn29Mn11 intensywnie skręcanych do ε = 18.1 pod cisnieniem 2 GPa. W szczególności zwrócono uwagę na rozdrobnienie ziarna i wzajemny udział faz α i β, które mają wpływ na zdolność do odkształcania superplastycznego dwufazowych mosiądzów α + β.

13

Influence of manganese content on superplastic deformation of alpha+beta brasses.

Dutkiewicz J., Malczewski P., Faryna M., Kuśnierz J.

Archives of Materials Science

|

2006

|

Vol. 27, nr 2-3

101-110

EN

Brasses containing 1.5-6 wt.% of manganese were quenched from the beta phase range and cold rolled. As a result the beta+beta' structure in all alloys was obtained. Then, samples were annealed at the temperature range 450-650 degrees centigrade leading to the alpha+beta structure and the grain size range of 3-20 micrometres. Tensile tests of all investigated alloys showed good supeplastic properties. The best ductility was observed at temperature 550 degrees centigrade where the value of strain rate sensitivity coefficient m, was close to 0,5 for the alloy with the smallest manganese content. With higher manganese content even higher average values of m were obtained in the strain rates range 10 to the -5 to 10 to the -2 s to the -1. Texture studies using Orientation Imaging Microscopy revealed the presence of a very weak texture within the alpha phase after grain refinement treatment and a development of a brass type texture after superplastic deformation within alpha phase. This indicates the contribution of the crystallographic slip and of the twinning deformation in addition to the grain boundary sliding. Transmission electron microscopy studies revealed presence of a rather low density of dislocations within the alpha phase and frequent deformation twins in the deformed samples.

14

Microstructure and orientation of alpha + beta CuZnSi brasses for superplastic deformation

Dutkiewicz J., Szpunar J., Kim B., Nciri R., Malczewski P., Kuśnierz J.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

347-350

EN

Two brasses containing up to 60.8% Cu, 39.3% Zn, 0.3% Si and 0.2% Ti (in wt%) with almost equal amount of alpha and beta phases were investigated. The thermomechanical treatment consisted of hot roIling, quenching from the beta range, cold rolling and annealing at 773K what resulted in grain refinement down to 1.5 - 3 žm. The tensile tests were conducted at various rates and temperature range 623-823K in order to determine the strain rate sensitivity coefficient m. It was done using step strain rate change. The m attained highest value of about 0.65 for temperature 773K allowing total elongation close to 500% at the deformation rate of 4 ź 10^-3 s^-1. Orientation imaging microscopy (OIM) was performed on specimens tensile deformed 0 and 500%. It allowed to establish grain size and misorientation changes. The grain size of the alpha phase increased from the initial 1.6 žm to 2.7 žm for the sample deformed 500% and that of the beta phase from 1.8 žm to 2.3 žm. The evolution of the alpha boundaries misorientation during superplastic deformation reveals that there is an increase of low angle boundaries (below 10 degrees) and decrease of that of a high angle. The analysis of the Coincidence Site Lattice or CSL boundaries reveals that they increase within beta phase and decrease within alpha phase. It means that the beta phase deforms more by slip as the soft phase in the alpha/beta brass. TEM studies of samples deformed superplastically at 773K up to 100% of elongation, confirmed presence of deformation twins of sigma 3 within beta phase and indicated higher average dislocation density within beta phase than that of the alpha phase. Frequent subgrain boundaries within alpha and beta grains confirmed the results of OIM studies.

PL

Do badań wybrano dwa mosiądze zawierające 60.8% Cu, 39.3% Zn, 0.3%Si i 0.05 lub 0.2% Ti (w % wag.) o zbliżonej zawartości faz alfa i beta. Zastosowana obróbka termomechaniczna polegała na walcowaniu na gorąco, hartowaniu z zakresu fazy beta, i walcowaniu na zimno oraz wyżarzaniu w 773K, co doprowadziło do rozdrobnienia ziarna do 1.5-3 žm. Próby rozciągania prowadzone przy temperaturach 623-823K i skokowo zmienianych szybkościach pozwoliły na określenie współczynnika m czułości na szybkość rozciągania. Osiągnął on najwyższe wartości 0.65 dla 773K co pozwoliło na osiągnięcie 500% deformacji. Zastosowanie techniki OIM (Orienation Imaging Microscopy) pozwoliło na określenie zmian orientacji ziaren alfa i beta. Metoda ta pozwoliła na precyzyjne określenie zmiany wielkości ziaren fazy alfa z 1.6 do 2.7 žm i fazy beta z 1.8 do 2.3 žm po deformacji do 500%. Pomiary dezorientacji ziaren fazy alfa pozwoliły na stwierdzenie wzrostu ilości granic nisko-kątowych (poniżej 10°) i spadek ilości wysokokątowych. Analiza zmiany liczby koincydencji granic ziaren pozwoliła na stwierdzenie jej wzrostu w ziarnach fazy beta i spadku w ziarnach fazy alfa. Świadczy to o większym udziale deformacji przez poślizg w ziarnach fazy beta jako fazy o mniejszej twardości. Badania TEM po deformacji superplastycznej 100% w 773K potwierdziły obecność granic bliźniaczych o sigma = 3 w fazie beta i potwierdziły wyższą gęstość dyslokacji w tej fazie. Częste występowanie podziarn w fazach alfa i beta potwierdziły wyniki OIM.

15

Wpływ nadplastycznych właściwości stopu typu 7475 na odkształcenie w procesie formowania ciśnieniem gazu.

Król J., Tałach-Dumańska M., Malczewski P.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 2

61-65

PL

Proces odkształcenia nadplastycznego znajduje coraz częściej zastosowanie w przemyśle pozwalając na wytwarzanie elementów o złożonych kształtach w jednej tylko operacji, co prowadzi do oszczędności czasu pracy i energii. Podstawą jest określenie parametrów obróbki prowadzącej do uzyskania stopu w stanie nadplastycznym oraz wyznaczenie optymalnych parametrów odkształcenia nadplastycznego, uzyskiwanych na drodze badań laboratoryjnych. Stop typu 7475 w stanie nadplastycznym pozwala na uzyskanie wysokich odkształceń przy niskich naprężeniach płynięcia, co umożliwia zastosowanie go do produkcji elementów o złożonych kształtach metodą pneumatyczną. Stop typu 7475 był odlewany metodą ciągłą, odkształcany metodą wyciskania i obrabiany w procesie termomechanicznym. W wysokotemperaturowych próbach rozciągania określono optymalne parametry odkształcenia nadplastycznego: odpowiednio temperaturę i szybkość odkształcenia wynoszące: 813 K i 2,8 x 10 do -4 s do -1. Z blach tak przygotowanego stopu wykonano metodą pneumatyczną (z zastosowaniem argonu), wyznaczywszy uprzednio optymalny przebieg wzrostu ciśnienia, wypraski w kształcie kopuł o średnicy 100 mm i wysokości 50 mm stosując ciśnienia do 0,8 MPa. Stop po odkształceniu nadplastycznym i dwustopniowej obróbce cieplnej typu T76 wykazywał wysoką wytrzymałość przy dobrej plastyczności, odpowiednio: Rm=529 MPa i A5=9,85%. Powyższy wynik w odniesieniu do danych z literatury technicznej należy uznać za zdecydowanie dobry.

EN

The superplastic deformation process is nowadays more and more frequently applied in the industry as one enabling the production of elements of complicated shapes in single operation and saving time and energy. Establishing the proper parameters of thermomechanical treatment and conditions of superplastic deformation, is essential to obtain the desired superplastic structure. The pneumatic method (gas - forming) was used to produce elements of complicated shape from the 7475 type alloy in superplastic state (highly deformable at low flow stress). The 7475 alloy was continuously cast, extruded and thermomechnically treated, after which the fine-grained, superplastic structure with Al3Zr dispersoids was formed. The most favoured parameters of the superplastic deformation were determined in the high-temperature tension test: temperature of 813 K and deformation rate equal 2.8 x 10 to the -4 s to the -1. Using gas forming method domes of the 100 mm diammeter and 50 mm high at pressure up to 0.8 MPa, were produced from the superplastic sheets, at 813 K. Ealier, the dependence of the optimal increase of the pressure in time was determined. The domes show very good projection of the mould but with thickness decreasing from the bottom to the pole. The increase of cavitation effect in the thinned zones was observed. After the superplastic deformation and two-step thermal treatment of the T76 type the investigated alloy revealed high strength Rm=529 MPa and plasticity: As=9.85%. These results are satisfying regarding the data from the literature.

16

Kształtowanie nadplastyczne stopów AlCuAgMg za pomocą ciśnienia gazu.

Dutkiewicz J., Kuśnierz J., Malczewski P., Nieh T.G.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 11

542-548

PL

Wykonano próby kształtowania nadplastycznego wysokowytrzymałych stopów aluminium zawierających do 6 % Cu, 0,8 % Ag, 0,8 % Mg i 0,4 % Zr (w % wag.) za pomocą ciśnienia gazu w wysokich temperaturach odkształcenia nadplastycznego. Opracowano technologię przygotowania stopu składającą się z szybkiej krystalizacji, gorącego walcowania i walcowania przy nieco podwyższonej temperaturze. Prowadziło to do odpowiednio małego ziarna dla odkształcenia nadplastycznego w zakresie temperatur 450-500 stopni Celsjusza. Dowodem dobrych właściwości superplastycznych był zakres wielkości m (czułości na prędkość odkształcenia) 0,4-0,6 określony na podstawie statycznej próby rozciągania w tym zakresie temperatur i szybkości rozciągania 10 do potęgi -3 - 10 do potęgi -4. Stosując niskie ciśnienie gazu poniżej 0,5 MPa uzyskano z blach o grubości <2 mm pełne odwzorowanie czaszy półsferycznej odpowiadającej odkształceniu 82 % w jednej operacji. Badania strukturalne dowiodły niewielkiego wzrostu ziarna podczas odkształcenia superplastycznego. W stopach odkształconych przy pomocy ciśnienia gazu (azotu) uzyskano znacznie niższą ilość porów na granicach ziaren, niż w stopach odkształconych porównywalnie (100 %) w próbie rozciągania, co może być spowodowane innym stanem naprężeń. Ponadto badania techniką transmisyjnej mikroskopii elektronowej wykazały przyrost gęstości dyslokacji w stosunku do stanu wyjściowego, dowodząc częściowego udziału poślizgu krystalograficznego, poza poślizgiem po granicach ziaren, który jest charakterystyczny dla idealnej deformacji superplastycznej. Badania zmian kontrastu dyfrakcyjnego dowiodły znacznej różnorodności typów dyslokacji w materiale odkształconym, co świadczy o udziale wielu systemów poślizgowych.

EN

In the present paper tests of superplastic forming of high strength aluminium alloys containing up to 6 %Cu, 0.8 %Ag, 0.8 %Mg i 0.4 %Zr (in wt. %) using gas pressure at temperature of superplastic deformation. The technology of grain refinement was elaborated, which included casting at high cooling rate, hot rolling and warm rolling. It lead to sufficiently small grain for superplastic deformation at temperature range 450-500 degrees centigrade. The proof of a good superplastic properties was the m value (strain rate sensitivity), what was established at 0.4-0.6 in this temperature range and strain rate 10 to the -3 - 10 to the -4. Applying low deformation gas pressure below 0.5 MPa, a shape of hemishere matrix was attained in one operation corresponding to 82 % of deformation from the alloys sheet of thickness <2 mm. The structure observations revealed a small grain growth during superplastic deformation. In alloys deformed using nitrogene gas pressure much lower number of cavities was obtained than in tensile strain tested alloys (100 %) what can be caused by a different stress state in both cases. Furthermore, transmission electron microscope studies have shown significant increase of dislocation density after superplastic deformation what indicate participation of a crystallographic slip in addition to the grain boundary sliding mechanism of deformation, characterizing ideal superplastic deformation. The contrast change experiments have shown presence of various dislocation types what suggests presence of various slip systems.

17

Modernizacja wyrobu ZSU-23-4 SZYŁKA

Świętek T., Biskupski J., Malczewski P.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2000

|

R. 29, z. 74

97--106

PL

W referacie zostanie omówiona propozycja modernizacji poczwórnej samobieżnej armaty przeciwlotniczej ZSU-23-4 SZYŁKA. Propozycja opracowania została w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym Sprzętu Mechanicznego w Tarnowie na bazie doświadczeń własnych zebranych podczas prac nad wyrobem STALAGMIT-SOPEL. Zmiany modernizacyjne powodują: - możliwość zastosowania amunicji o różnych charakterystykach balistycznych, - zwiększenie zasiegu skutecznego ognia i jego siły, - zmniejszenie prawdopodobieństwa wykrycia pojazdu, - skrócenie czasu przygotowania urządzenia do pracy, - zmniejszenie liczebności załogi. Proponowane rozwiązania w znacznym stopniu zmieniają taktyczno-techniczną charakterystykę wyrobu, zarówno w zakresie skuteczności bojowej, jak i kosztów eksploatacji.