Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure studies of nickel-carbon nanotubes nanocomposite coatings formed by electrodeposition

Popławski K., Kucharska B., Jezierska E., Sobiecki J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 1

16--22

EN

Many researchers nowadays concentrate on nanocrystalline metal-matrix composites, as well as on composites reinforced by nanoparticles, to find more suited materials to be used in aviation, nuclear power plants or as a hydrogen storage for fuel cells. The aim of this paper was to investigate the possibility of producing nanocrystalline nickel-based composite coatings reinforced by carbon nanotubes (Ni–CNT). The goal was to obtain well immersed carbon nanotubes fully dispersed in nanocrystalline nickel matrix by using standard electrochemical deposition equipment and modify the process by changing parameters like bath composition, additives, nanotubes content or stirring method. The effect of optimization of these parameters on composite’s microstructure, surface topography and nanohardness was investigated. Also, usefulness of different approach, so called “stirring electrode” was examined. Scanning electron microscopy, transmission electron microscopy with electron diffraction, X-ray diffraction and Raman spectroscopy were used to determine the microstructure of obtained coatings.

PL

Celem tej pracy była ocena możliwości wytworzenia powłoki kompozytowej na osnowie nanokrystalicznego niklu z dodatkiem nanorurek węglowych (Ni–CNT), ze spełnieniem warunku otrzymania materiału z dobrze zdyspergowanymi i połączonymi z nanokrystaliczną osnową nanorurkami, za pomocą typowej metody osadzania elektrochemicznego i standardowego w tej metodzie sprzętu, modyfikując jedynie parametry procesu osadzania takie, jak: skład kąpieli, dodatek substancji modyfikujących czy powierzchniowo czynnych, zawartość nanorurek w kąpieli oraz metoda mieszania.

2

Korozja powłok kompozytowych na osnowie nanokrystalicznego niklu zbrojonych nanorurkami węglowymi

Popławski K., Brojanowska A., Kucharska B., Jezierska E., Sobiecki J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 3

107--111

PL

Wielu badaczy koncentruje się obecnie na pracach nad kompozytami z nanokrystaliczną osnową metalową, a także nad kompozytami wzmocnionymi nanocząstkami [1÷3], aby zastosować je w lotnictwie, energetyce jądrowej lub przy przechowywaniu wodoru do ogniw paliwowych [4]. Celem prezentowanej pracy było zbadanie odporności korozyjnej nanokrystalicznych powłok kompozytowych na osnowie niklu wzmocnionych nanorurkami węglowymi (Ni\CNT). Istotne było uzyskanie struktury dobrze zdyspergowanych nanorurek węglowych w osnowie nanokrystalicznego niklu za pomocą standardowego sprzętu do osadzania elektrochemicznego. Procesy były modyfikowane przez zmianę parametrów, takich jak: skład kąpieli (dodatki organiczne, zawartość nanorurek), gęstość prądu czy szybkość mieszania mechanicznego, lub zastosowanie odmiennego rozwiązania technologicznego – tzw. wirującej elektrody. Zbadany został wpływ tych parametrów procesu na właściwości korozyjne kompozytu oraz na jego mikrostrukturę i topografię powierzchni. W celu określenia mikrostruktury otrzymanych powłok użyte zostały techniki mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej, transmisyjnej mikroskopii elektronowej z dyfrakcją elektronów oraz spektroskopia Ramana. Właściwości korozyjne zbadano w 0,5 M roztworze NaCl metodami impedancyjną spektroskopią elektrochemiczną i potencjodynamiczną.

EN

Many researchers nowadays concentrate on nanocrystalline metal-matrix composites, as well as on composites reinforced by nanoparticles, to find more suited materials to be used in aviation, nuclear power plants or as a hydrogen storage for fuel cells. The aim of this paper was to investigate the corrosion resistance of nanocrystalline nickel-based composite coatings reinforced by carbon nanotubes (Ni–CNT). The goal was to obtain well immersed carbon nanotubes fully dispersed in nanocrystalline nickel matrix by using standard electrochemical deposition equipment and modify the process by changing parameters like bath composition (additives, nanotubes content), stirring rate or current density. The effect of optimization of these parameters on composite’s corrosion resistance, microstructure and surface topography was investigated. Scanning electron microscopy, transmission electron microscopy with electron diffraction, Raman spectroscopy and X-ray diffraction were examined to determine the microstructure of obtained coatings. Corrosion properties were examined in 0.5 M NaCl solution by potentiodynamic and electrochemical impedance spectroscopy methods.

3

TEM & AFM - Complementary Techniques for Structural Characterization of Nanobainitic Steel

Dworecka J., Jezierska E., Rębiś J., Rożniatowski K., Świątnicki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1591--1593

EN

The aim of this study was to analyse and to identify the phases which formed in 100CrMnSi6-4 bearing steel after the nanostructuring heat treatment. Especially designed thermal treatment parameters were applied in order to obtain a nanobainitic structure. Two different microscopic techniques were used for the precise examination of the microstructures obtained: transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). Both analyses confirm that the examined steel has a nanocrystalline structure. However, it was discovered that the selected analysis methods affected the results of the plate thickness measurements.

PL

Celem pracy była analiza struktury i identyfikacja faz powstałych podczas procesu nanostrukturyzacji stali łożyskowej 100CrMnSi6-4. Chcąc wytworzyć strukturę nanobainityczną przeprowadzono obróbkę cieplną o specjalnie dobranych parametrach. Następnie wykonano precyzyjną analizę otrzymanej mikrostruktury wykorzystując w tym celu dwie zaawansowane techniki mikroskopowe: transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM) oraz mikroskopię sił atomowych (AFM). Badania wykonane obiema technikami potwierdziły, że badano stal o strukturze nanobainitycznej. Wykazano też, że zależnie od zastosowanej techniki badawczej otrzymano różnice w wartościach zmierzonych grubościach elementów struktury.

4

Nanocrystalline structures obtained by isothermal treatment in bearing steels

Dworecka J., Pobiedzińska K., Jezierska E., Rożniatowski K., Świątnicki W.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

109--112

EN

Over the past decade, nanomaterials have been the subject of enormous interest. Metals and alloys with nanocrystalline structure are notable for their high mechanical properties, which, in general, are better than metallic materials with larger grain size. Until now, the most popular method used for obtaining a nanocrystalline structure in metals was severe plastic deformation (SPD). In steels, the same effect can be obtained by phase transitions occurring during appropriate heat treatments. In this work, two types of commercial steel (67SiMnCr6-6-4, 100CrMnSi6-4) were subjected to isothermal heat treatment in order to obtain a nanocrystalline structure. Heattreatment parameters were determined from dilatometric studies of phase transitions in the investigated steels. The first step of that treatment was austenitisation and the second one was isothermal annealing in the temperature of 260°C and 320°C. The prime objective of this study was to investigate the influence of grain refinement down to nanometric scale on the structure and mechanical properties of two bearing steels. The structure of steels after isothermal processes was investigated with transmission electron microscopy. The mechanical properties were determined by static tensile tests, impact tests and hardness measurements. It was shown that, during isothermal annealing at specified temperature, a structure composed of nanometric bainite plates separated by retained austenite layers was formed. The mechanical properties of both bearing steels, but with different content of alloying elements, were compared and discussed.

PL

Obecnie nanomateriały stały się przedmiotem dużego zainteresowania. Metale i ich stopy z nanokrystaliczną strukturą są znane z dobrych właściwości mechanicznych, zwykle większych niż dla tych samych materiałów o grubszym ziarnie. Do tej pory najpopularniejszą metodą otrzymywania nanokrystalicznej struktury w metalach były metody dużego odkształcenia (SPD). W stalach ten sam efekt można uzyskać przez przemiany fazowe w trakcie odpowiednio zaprojektowanych obróbek cieplnych. W artykule dwie handlowe stale (67SiMnCr6-6-4, 100CrMnSi6-4) zostały poddane hartowaniu izotermicznemu w celu otrzymania nanokrystalicznej struktury. Parametry zabiegów cieplnych zostały wyznaczone na podstawie badań dylatometrycznych. Pierwszym etapem obróbki cieplnej była austenityzacja, a kolejnym wyżarzanie izotermiczne w temperaturze 260°C bądź 320°C. Głównym celem prowadzonych badań było zbadanie wpływu rozdrobnienia ziarna do rozmiarów nanometrycznych na strukturę i właściwości mechaniczne obu stali łożyskowych. Struktura stali po procesie izotermicznym była obrazowana za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Natomiast właściwości mechaniczne zostały określone w statycznej próbie rozciągania, w badaniu udarności i twardości. W pracy pokazano, że za pomocą hartowania izotermicznego w określonej temperaturze można otrzymać strukturę złożoną z nanometrycznych płytek bainitu oddzielonych warstwami austenitu szczątkowego. Uzyskane struktury i właściwości mechaniczne dla obu stali łożyskowych (o różnym składzie chemicznym) porównano i omówiono w artykule.

5

Nanobainitic Structure Recognition and Characterization Using Transmission Electron Microscopy

Jezierska E., Dworecka J., Rożniatowski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1633--1636

EN

Various transmission electron microscopy techniques were used for recognition of different kinds of bainitic structures in 100CrMnSi6-4 bearing steel. Upper and lower bainite are morphologically different, so it is possible to distinguish between them without problem. For new nanobainitic structure, there is still controversy. In studied bearing steel the bainitic ferrite surrounding the retained austenite ribbon has a high density of dislocations. Significant fragmentations of these phases occur, bainitic ferrite is divided to subgrains and austenitic ribbons are curved due to stress accommodation.

PL

W celu rozpoznania i scharakteryzowania poszczególnych morfologii bainitycznych w stali łożyskowej 100CrMnSi6-4 zastosowano różne techniki transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Rozpoznawanie bainitu górnego i dolnego nie nastręcza problemu, ze względu na ich zróżnicowane morfologie. W przypadku bezwęglikowego nanobainitu, ciagle jeszcze wiele jest kontrowersji. W badanej stali łożyskowej ferryt bainityczny otaczający wstęgi austenitu szczątkowego cechuje się dużą gęstością dyslokacji. Obydwie fazy wykazują znaczną fragmentacje; ferryt bainityczny podzielony jest na podziarna a wstążki austenitu ulegaja wygięciu w wyniku akomodacji naprężeń.

6

Characterization of Nanobainitic Structure Obtained in 100CrMnSi6-4 Steel after Industrial Heat Treatment

Dworecka J., Jezierska E., Rożniatowski K., Świątnicki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1637--1640

EN

The aim of the work was to produce a nanobainitic structure in the commercial bearing steel - 100CrMnSi6-4 and to characterize its structure and mechanical properties. In order to produce this structure the austempering heat treatment was performed, with parameters that have been selected on the basis of dilatometric measurements of phase transformation kinetics in steel. The heat treatment process was performed in laboratory as well as in industrial furnaces. The obtained structure was characterized using transmission electron microscopy. In order to investigate the effect of the microstructure parameters on the material’s mechanical properties, the hardness, impact strength and static tensile tests have been conducted.

PL

W niniejszej pracy podjęto próbę wytworzenia struktury nanobainitycznej w handlowej stali łożyskowej - 100CrMnSi6-4. W celu wytworzenia tej struktury przeprowadzono proces hartowania z przystankiem izotermicznym, którego parametry zostały określone w oparciu o badania dylatometryczne. Warto podkreslić, że proces ten przeprowadzono w piecach przemysłowych. Uzyskaną strukturę nanobainitu scharakteryzowano za pomocąa transmisyjnego mikroskopu elektronowego. W celu zbadania wpływu wytworzonej mikrostruktury na właściwości mechaniczne przeprowadzono badania twardości, udarności i statyczną próbę rozciągania.

7

Recognition and characterization of defects in GaN epilayers

Jezierska E., Borysiuk J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 4

277--282

EN

Using conventional and high resolution electron microscopy typical contrast was identiﬁed for the “a” pure edge threading dislocations in GaN layers grown on SiC and sapphire. Their atomic structure was shown to exhibit 5/7 atoms conﬁguration. The {1 2 10} stacking fault has two atomic conﬁgurations in wurtzite GaN with 1/2<10 1 1> and 1/6<20 2 3> displacement vectors. It originates from steps at SiC surface and it can form on a flat (0001) sapphire surface. In the investigated samples mainly Holt conﬁguration of inversion domains and zigzag boundaries were found. This conﬁguration is realized by inversion with displacement c/2. Different types of nanopipes were found on the cross-sectional GaN/Al2O3 specimens. Most of the observed nanopipes have hexagonal cross-section on planar view and the diameter in the range 5÷20 nm. Screw distortion around the nanopipes was conﬁrmed using Large-Angle Convergent-Beam Electron Diffraction (LACBED) images. Cubic-GaN inclusions were found as colonies of triangular pyramids with the hill of triangle towards SiC substrate. The appearance of second phase precipitates inside wurtzite GaN epilayer is associated with stacking mismatch boundaries and misoriented mosaic domains. The size of c-GaN inclusions is in the range 2÷16 nm with average lateral diameter near 5 nm.

PL

Krawędziowe dyslokacje typu ,,a” przebiegające na wskroś warstw epitak- sjalnych GaN/SiC zidentyﬁkowano na podstawie typowego kontrastu, stosując techniki konwencjonalne i wysokorozdzielczą mikroskopię elektronową. Określono atomową konﬁgurację rdzenia dyslokacji, jako układ 5/7 najbliższych atomów. Występujące w strukturze wurcytu błędy ułożenia {1 2 10} przyjmują w badanych warstwach epitaksjalnych GaN dwie konﬁgurację 0 różnych wektorach przemieszczenia 1/2<10 1 1> i 1/6<20 2 3>. Powstają one na skutek tworzenia stopni na powierzchni podłoża SiC lub na płaskich powierzchniach bazowych szaﬁru. Stwierdzono występowanie granic domen inwersyjnych i granic typu zig-zag o konﬁguracji charakteryzującej się złożeniem inwersji i przemieszczenia c/2 w kierunku osi heksagonalnej. W warstwach epitaksjalnych GaN/szaﬁr zaobserwowano nanorurki jako dyslokacje śmbowe o otwartym rdzeniu. Większość nanorurek na przekroju planarnym wykazywała kształt heksagonahiy i rozmiary w zakresie 5 ÷20 nm. Dystorsja śmbowa wokół nanorurek została potwierdzona za pomocą metody zbieżnej wiązki elektronów przy dużych kątach zbieżności (LACBED). W strukturze heksagonalnej GaN/SiC zaobserwowano obszary fazy o sieci regulamej c-GaN, jako kolonie o kształcie odwróconych piramidek o wielkości u podstawy 2÷16 nm, przy średniej wielkości 5 nm.

8

Domain structure of sintered Alnico 8 magnets

Stanek A., Jezierska E., Michalski B., Leonowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 5

840-843

EN

Sintered magnets were produced from mixture of powders, having Alnico 8 alloy composition. Their microstructure as well as domain structure were examined. The modulated structure produced by the thermomagnetic treatment has a form of a chessboard, composed of particles of about 30 nm in side. It has been observed that the domain structure has the form of interaction domains, and is composed of the bands of single domains which on their normal plane have the width of 150÷180 nm and the length from 400 nm to 1 ?m, while on the plane parallel to magnetic field these dimensions are much more differentiated and assume the values of 100÷300 nm and from 500 nm to 1 ?m for the width and length, respectively. Interaction domains are macroscopic areas composed of ordered monodomain particles magnetised in one direction.

PL

Wytworzono magnesy spiekane ze stopu Alnico 8 oraz zbadano ich mikrostrukturę i strukturę domenową. Otrzymana w wyniku obróbki cieplno-magnetycznej modulowana struktura ma postać szachownicy, utworzonej przez cząstki o boku ok. 30 nm. Stwierdzono, że struktura domenowa ma formę domen wzajemnego oddziaływania i jest złożona z pasm pojedynczych domen, które na powierzchni prostopadłej mają szerokość 150÷180 nm i długość od 400 nm do 1 ?m, a na płaszczyźnie równoległej do pola wymiary te są bardziej zróżnicowane i wynoszą odpowiednio 100÷300 nm i 500 nm do 1 ?m. Domeny wzajemnego oddziaływania stanowią makroskopowe obszary składające się z monodomenowych, uporządkowanych cząstek namagnesowanych w jednym kierunku.

9

Kompleksowa charakterystyka strukturalna uporządkowanych faz międzymetalicznych

Jezierska E.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

z. 26

3-194

PL

Badania strukturalne obejmowały kompleksową elektronomikroskopową analizę fazową ze szczególnym uwzględnieniem struktury domen antyfazowych i ich analizy krystalograficznej oraz sposobu rozmieszczenia cząstek i wydzieleń w strukturach wielofazowych. Charakterystyka strukturalna została przeprowadzona zarówno metodami konwencjonalnej mikroskopii i dyfrakcji elektronów, jak też metodami wielokrotnego ciemnego pola, wysokorozdzielczej mikroskopii elektronowej (HRTEM) w jasnym i ciemnym polu (DF HRTEM), krystalografii elektronowej, spektrometrii energodyspersyjnej (EDS) i dyfrakcji w zbieżnej wiązce elektronów przy dużych kątach zbieżności (LACBED). Przedmiotem badań były stopy na bazie uporządkowanych faz międzymetalicznych o różnych nadstrukturach Ni3Al, NiAl, FeAl, Fe3Al, Cu3Au, Al3Ti, Al3Zr. Na podstawie przeprowadzonych badań strukturalnych określono charakter zmian rozkładu wielkości domen antyfazowych oraz ich kształtu w zależności od typu uporządkowania, składu chemicznego i orientacji krystalograficznej. Określono czynniki sprzyjające nadplastyczności w stopach na bazie uporządkowanej fazy międzymetalicznej Fe3Al z uwzględnieniem poślizgu nadstrukturalnego. Uzyskano obrazy HRTEM martenzytu modulowanego, powstającego przez oscylacje płaszczyzn krystalograficznych oraz martenzytycznych struktur wielowarstwowych, typowych dla stopów z pamięcią kształtu, polegających na synchronicznych przesunięciach atomów. Na podstawie komplementarnych badań z różnych technik mikroskopowych określono strukturalne uwarunkowania występowania struktur modulowanych w uporządkowanych fazach międzymetalicznych w stopach Ni-Al, Ni-Al-Cr i Ni-Fe-Ti. Wprowadzono nowatorską koncepcję tensegralności strukturalnej do opisu przemian strukturalnych i samoorganizacji defektów struktury krystalicznej.

EN

Integrated structural characterization of ordered intermetallics and comparison of results for different phases and superstructures were performed by means of transmission electron microscopy. The antiphase domains structure in ordered intermetallics has been examined. Different techniques and methods were used in the study: conventional transmission electron microscopy TEM, electron diffraction, multiple dark field, large angle converged electron diffraction LACBED and high resolution transmission electron microscopy HRTEM. Experimental studies have been carried out in order to evaluate the effect of ordering phenomena for various phases: Ni3Al, NiAl, FeAl, Fe3Al, Cu3Au, Al3Ti, Al3Zr. Nanosized symmetry-related antiphase domains were observed in the studied Ni-Al and Fe-Al alloys after shock-wave deformation and detailed stereological investigation had been performed. Superplastic deformation in Fe3Al alloy was analyzed. Modulated martensite and layered structures were investigated using conventional TEM and HRTEM methods. The methodology of modulated structure recognition was proposed and its application to ordered intermetallics was presented. The concept of structural tensegrity was introduced to describe phase transformation and self-organization of complex defects in crystalline structures.

10

Synthesis of magnetic nanocrystallites in carbon matrix

Szmidt E., Leonowicz M., Izydorzak M., Jezierska E.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

299-302

EN

Synthesis of a metal containing monomer, followed by its polymerization and further pyrolysis was applied for the processing of magnetic nanocrystallites in carbon beads. The magnetic ordering, size and properties of the nanocrystallites depended on the processing variables. Changing the polymeric precursor type and varying the pyrolysis temperature we obtained cobalt, iron, iron carbide and nickel nanocrystallites. The latter elementary metal crystallites were either ferromagnetic or superparamagnetic, depending on their size determined by the pyrolysis temperature.

PL

Do otrzymywania magnetycznych nanokrystalitów w osnowie węglowej zastosowano metodę opartą na wytworzeniu monomeru zawierającego metal, z jego późniejszą polimeryzacją i pirolizą. Typ magnetycznego uporządkowania, wielkość krystalitów i ich właściwości zależały od parametrów procesu. Zmieniając prekursor polimerowy i temperaturę pirolizy, otrzymano nanokrystality kobaltu, żelaza, węglika żelaza i niklu. Nanokrystality niklu wykazywały uporządkowanie ferromagnetyczne lub superparamagnetyczne, zależnie od wielkości krystalitów, determinowanej przez temperaturę pirolizy.

11

Struktura i właściwości stopów Alnico wytworzonych metodą szybkiego chłodzenia cieczy

Wierzbicki Ł., Jezierska E., Stanek A., Leonowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 5

1307-1311

PL

Zbadano możliwość zastosowania metody szybkiego chłodzenia ciekłego stopu do wytwarzania proszku o składach Alnico 5 i Alnico 8 pod kątem ich zastosowania w magnesach wiązanych tworzywem sztucznym. Po szybkim chłodzeniu otrzymane taśmy miały strukturę krystaliczną (rys. 1). Stwierdzono, że właściwości magnetyczne taśm nie zależą od szybkości chłodzenia. Mikrostruktura taśmy ze stopu Alnico 5 miała charakter komorkówy, czy- li jedna z faz otaczała cząstki drugiej fazy, tworząc ciągłe obwódki (rys. 2). Dla Alnico 8 zaobserwowano, typowe dla tego typu stopów, obszary tworzące strukturę modulowaną w postaci szachownicy dwóch, ułożonych naprzemiennie faz: o większym namagnesowaniu i mniejszym namagnesowaniu (rys. 3). Średnie wartości parametrów magnetycznych dla taśm Alnico 5 i Alnico 8 wynoszą odpowiednio: JHc = 36 kA/m, Jr = 1,05 T, (BH)max = 24 kJ/m3 oraz JHc = 64 kA/m, Jr = 0,76 T, (BH)max = 18 kJ/m3 (tab. 1, 2). Ze sproszkowanej taśmy wytworzono magnesy wiązane. Rozpatrując uzyskane parametry wydaje się zatem, że stop typu Alnico 5, ze względu na wysoką remanencję, szczególnie dobrze spełnia wymagania stawiane materiałom magnetycznym na magnesy wiązane. Wytworzony magnes wiązany wykazał parametry: BHc = 32 kA/m, Jr = 0,67 T, (BH)max = 6,7 kJ/m3 (tab. 3).

EN

Possibility of application of the melt spinning method for the processing of powders from Alnico 5 and Alnico 8 alloys, for their potential application for polymer bonded magnets, was studied. After melt spinning the obtained ribbons were crystalline (Fig. 1). It was found that the magnetic properties did not depend on the quenching rate. Microstructure of the Alnico 5 ribbon exhibited a cell morphology, i.e. one phase formed a layer within the boundaries of the second phase (Fig. 2). For the Alnico 8 a characteristic, modulated microstructure in a form of a chess-board, consisting of two phases - strong and weak magnetic ones, was observed (Fig. 3). The mean magnetic properties for the ribbons studied were for the Alnico 5 and Alnico 8: JHc = 36 kA/m, Jr = 1.05 T, (BH)max = 24 kJ/m3 and JHc = 64 kA/m, Jr = 0.76 T, (BH)max = 18 kJ/m3, respectively (Tab. 1, Tab. 2). Bonded magnets were prepared from the powdered ribbons. The results obtained show that the Alnico 5 powder, due to its high remanence, is especially suitable for the bonded magnets. The bonded magnet exhibited the following parameters: BHc = 32 kA/m, Jr = 0.67 T, (BH)max = 6.7 kJ/m3 (Tab. 3).

12

Struktura i właściwości spiekanych magnesów Alnico 8

Stanek A., Jezierska E., Wierzbicki Ł., Leonowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

109-114

PL

Zbadano warunki wytwarzania spiekanych magnesów Alnico 8. Dla przyjętego składu chemicznego dobrano parametry prasowania i spiekania. Średnia gęstość po spiekaniu w temperaturze 1300°C wynosiła 6,83 g/cm3, a skurcz liniowy po średnicy i wysokości, wyniosły odpowiednio 9 i 11%. Stwierdzono, że magnesy wykazują strukturę modulowaną, złożoną z koherentnych faz o sieci RPC, o zróżnicowanych właściwościach ferromagnetycznych oraz z niewielkiej ilości fazy paramagnetycznej. Jedna z nich jest bogatsza w żelazo i kobalt, druga zaś w aluminium i nikiel. Mikrostruktura ma formę szachownicy, utworzonej przez cząstki o boku ok. 32 nm. Parametry magnetyczne są powtarzalne, a ich średnie wartości wynoszą: koercja H c = 131 kA/m, remanencja B r = 0,7 T, maksymalny iloczyn energii magnetycznej (BH)max = 35 kJ/m3, temperatura Curie Tc = 890°C.

EN

Effect of the processing variables on the structure, microstructure and properties of sintered Alnico 8 magnets was studied. Optimal sintering conditions were evaluated. It was found that the mean density after sintering at 1300°C was 6.83 g/cm3, and their transversal and longitudinal shrinkages were 9 and 11%, respectively. The magnets exhibited modulated structure, consisting of two coherent BCC phases having various magnetic properties and of small amount of the paramagnetic phase. One of the ferromagnetic phases was enriched in iron and cobalt, the second one in aluminum and nickel. Microstructure of the magnets had a chessboard form with a mean side length 32 nm. The magnetic properties were reproducible and their mean values were: coercivity H c = 131 kA/m, remanence B r = 0.7 T, maximum energy produkt (BH)max = 35 kJ/m3 and Curie temperature Tc = 890°C.

13

Composition – property relations in low-neodymium Nd-Fe-B-Ti melt-spun alloys

Spyra M., Jezierska E., Derewnicka D., Leonowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

303-305

EN

The effect of titanium addition on the structure and magnetic properties was studied for nanocomposite Nd7Fe79-xB14Tix, Nd8Fe78-xB14Tix and Nd9Fe77-xB14Tix systems. It was found that the addition of 2 and 4 at. % of Ti leads to a substantial increase of the coercivity and maximum energy product of the nanocomposite magnets while maintaining the remanence unchanged. The highest properties were obtained for the alloys containing 4 at. % of Ti. The maximum energy product of 143 kJ/m3 was achieved for the Nd8Fe74B14Ti4 alloy. The TEM studies showed substantial differences in the morphology of the alloys. The ternary alloys contain grains of various sizes of approximately 300 nanometers. The alloys containing 4 at. % of Ti exhibit more homogeneous structure with the crystal sizes up to 20, 30 and 50 nanometers for the Nd9Fe73B14Ti4, Nd8Fe74B14Ti4 and Nd7Fe75B14Ti4 alloys, respectively.

PL

Zbadano wpływ dodatku tytanu na strukturę i właściwości magnetyczne nanokompozytowych stopów Nd7Fe79-xB14Tix, Nd8Fe78-xB14Tix i Nd9Fe77-xB14Tix. Stwierdzono, że niewielki dodatek 2÷4% at. tytanu powoduje wzrost koercji i maksymalnej energii magnetycznej przy niezmienionej remanencji. Najlepsze właściwości uzyskano dla stopów zawierających 4% at. Ti. Maksymalna energia magnetyczna została otrzymana dla stopu Nd8Fe74B14Ti4 i wyniosła 143 kJ/m3. Badania za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego wykazały różnice w morfologii stopów. Stopy trójskładnikowe zawierały ziarna o wielkości ok. 300 nm. Stopy zawierające 4% at. Ti wykazywały bardziej homogeniczną strukturę z rozmiarem ziaren 20 nm dla Nd9Fe73B14Ti4, 30 nm dla Nd8Fe74B14Ti4 oraz 50 nm dla stopu Nd7Fe75B14Ti4.

14

Wytwarzanie nanocząstek BaSO4 w mikroemulsjach

Podgórska W., Jezierska E.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 2

99-100

PL

Praca dotyczy produkcji cząstek BaSO4 w mikroemulsji w/o. Do wytworzenia mikroemulsji zastosowano niejonowy surfaktant Marlipar 13/40 finny Sasol. Proces prowadzono w sposób okresowy w reaktorze o średnicy O, 1 m zaopatrzonym w mieszadło Rushtona (D = T72). Uzyskane kryształy mają rozmiary od kilku do kilkunastu nanometrów i charakteryzują się wąskim rozkładem wielkości. Wielkość kryształów maleje ze wzrostem częstości obrotów mieszadła, wzrostem stężenia reagentów i wzrostem stosunku stężeń.

EN

The present work considers precipitation of BaSO4 crystals in w/o micro emulsion. Microemulsion was produced using nonionic surfactant Mar lipar 13/40. The precipitation process was carried out in a batch reacto; (T= 0.1 m, Rushton turbine D = T72). A size of produced crystals was in thf range between few and several nanometers and particle size distribution waf narrow. The crystal size decreased generally with the increase in impellei speed, as well as with the increase in concentration and concentration ratic of reagents.

15

Structural tensegrity in materials science

Jezierska E.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

401-406

EN

The three-dimensional architecture of dislocation network on grain boundary as well as self-assembly formation of polytwinned structure can be described in terms of tensegrets, i.e., structural elements that are held together through attractive and repulsive forces. Tensegrity concept is used to indicate the balance among tension and compression that causes same objects to maintain their structural integrity under tension. Important features of objects obeying the tensegrity principles are their ability to auto-assemble and their relative flexibility; an increase of tension in one part of the object causes a deformation that increases compression in another part. So they have the ability to partially preserve their structure despite being deformed. The same phenomena can be observed for modulated martensite and dislocation networks or ledges on the grain boundaries.

PL

Przestrzenna architektura siatek dyslokacyjnych na granicach ziaren, jak również samo-powielanie się wielokrotnie zbliźniaczonej struktury może być opisywane zgodnie z koncepcją tensegralności strukturalnej. Tensegralność, to cecha konstrukcji architektonicznych, które ulegają samo-stabilizacji dzięki równoważeniu przeciwnie działających sił rozciągających i ściskających, nadaje kształt, wytrzymałość i zapewnia zachowanie spójności struktury pomimo działających naprężeń. Istotną cechą konstrukcji tensegralnych jest ich samo-organizacja i możliwość stabilizacji wewnątrz układu; wzrost naprężeń rozciągających w jednej części układu jest równoważony przez wzrost naprężeń ściskających w innych elementach układu. Takie same zjawiska mogą być obserwowane dla struktury modulowanego martenzytu i kompensacji niedopasowania sieci przez przestrzenne siatki dyslokacyjne lub stopnie na granicy ziaren.

16

Ni5Zr+γ' eutectic in Ni3Al-Cr intermetallic alloy

Pilawa M., Jezierska E.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

459-462

EN

The paper discusses detailed transmission electron microscopy investigations of as-cast samples of Ni3Al-based intermetallic alloy. Due to strong chemical microsegregation in the interdendritic regions different secondary phases were present: Ni5Zr-y' eutectic and Ll0 martensite. Attention is focused on morphological features and chemical composition of the eutectic. It was found that dominant form of the eutectic consists of ordered, rod-like precipitates of Ni3Al in a plate-like matrix of Ni5Zr phase. Complex and coarse particles with visible internal domains constituent a second type of eutectic morphology.

PL

Artykuł opisuje szczegółowe badania metodą transmisyjnej mikroskopii elektronowej stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al w stanie po odlewaniu. Ze względu na występującą podczas krystalizacji segregację składu chemicznego w obszarach międzydendrytycznych występują wtórne fazy: eutektyka NisZr+y' oraz martenzyt Ll0. Szczególna uwaga poświęcona jest cechom morfologicznym oraz składowi chemicznemu eutektyki. Zostało stwierdzone, że dominującą formą eutektyki są uporządkowane wydzielenia fazy Ni3Al w płytkowej osnowie fazy Ni5Zr. Drugą formę stanowiły złożone i rozrośnięte wydzielenia z widocznymi domenami w swojej strukturze.

17

Badania struktury spieku 90W-7Ni-3Fe wytworzonego różnymi metodami i poddanego odkształceniu plastycznemu

Jezierska E., Majewski T.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 10

83-94

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań spieków 90W-7Ni-3Fe wykonywanych metodą konwencjonalną (przez spiekanie w piecu oporowym) i rezystancyjną. Próbki odkształcano przy zastosowniu dwóch szybkości odkształcenia. Badania elektronomikroskopowe przeprowadzono metodą cienkich folii. Wyniki eksperymentu pozwoliły określić różnice występujące w mikrostrukturze spieków, a szczgólnie w strukturze dyslokacyjnej próbek wykonanych poszczególnymi metodami.

EN

Results of studies of 90W-7Ni-3Fe sinter fabricated by the conventional (sintering in resistance oven) and the resistance methods are presented. The samples were subjected to deformation using two different deformation rates. The method of thin foils were used in electron microscope examinations. The experiment results enabled to determine the differences occurring in the sinter microstructure, particularly in the dislocation structure of the samples made by different methods.

18

Badania struktury spieku 90W-7Ni-3Fe wytworzonego różnymi metodami przeprowadzone na transmisyjnym mikroskopie elektronowym

Jezierska E., Majewski T.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 5-6

51-61

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań spieków 90W-7Ni-3Fe wykonywanych metodą konwencjonalną (poprzez spiekanie w piecu oporowym) i rezystancyjną. Zastosowano ogółem trzy warianty procesu wytwarzania spieków. Badania przeprowadzono metodą cienkich folii. Wyniki eksperymentu pozwoliły określić różnice występujące w strukturze dyslokacyjnej i stanie naprężeń dla próbek wykonanych poszczególnymi metodami.

EN

Results of researches of WHA sinters are presented in the paper. Sintered alloys' specimens were prepared by various ways of fabrication in conventional processes as well as using the resistance oven sintering. Those sintered alloys are used among other things as structural materials in an armament technology. Researches were carried out by TEM. Results of the experiment allowed to determine structure of dislocations and stress state in the tested materials.

19

Image transmission system for radiotherapy planning

Jezierska E., Siczek M., Paprota K., Laszewski M., Kuczyński K., Mikołajczak P.

Journal of Medical Informatics & Technologies

|

2003

|

Vol. 6

IT51--60

EN

In this paper we present a project developed in our University in order to provide Lublin hospitals with efficient software tools for 3D medical image processing and transmission. The system covers the entire image flowpath in the Diagnostic Radiology Department (i.e. image acquisition, processing, archiving, long term storage) and allows transmission of medical images through the Metropolitan Area Network. About 22000 CT examinations have been archived using our system. Over 300 special examinations for radiotherapy planning have been sent to the Lublin's Oncology Centre.

20

Influence of retrogression and reaging (RRA) heat treatment on microstructure, mechanical and chemi-cal behaviour of an Al-Zn-Mg alloy

Zieliński A., Warmuzek M., Gazda A., Jezierska E., Chrzanowski J.

Advances in Materials Science

|

2002

|

Vol. 2, nr 1(2)

33-69

EN

The Al-Zn-Mg alloy of the T6 temper alone or followed by the retrogression and Reaging beat treatment was investigated. The mechanical properties were determined with the slow strain rate test in air or sub-stitute sea water environments, and fracture energy, elongation and RA calculated. The fracture faces after the tensile tests were examined with the SEM. The microstructure and dislocation network were examined with the TEM. The beat treatment affected the investigated features: alloy subject only to the T6 temper demonstrated the best mechanical properties and the highest susceptibility to stress corrosion cracking. The increase in retrogression temperature and decrease in retrogression time positively influenced the resistance to SCC. The observed effects were explained by change in microstructure which caused changes in hydrogen diffusion and trapping, and then initiation and propagation of cracks.