Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Plastic Instabilities Induced by the Portevin - Le Châtelier Effect and Fracture Character of Deformed Mg-Li Alloys Investigated Using the Acoustic Emission Method

Pawełek A., Piątkowski A., Wajda W., Skuza W., Tarasek A., Ranachowski Z., Ranachowski P., Ozgowicz W., Kúdela Jr., Kúdela S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2A

897--904

EN

The results of the investigation of both mechanical and acoustic emission (AE) behaviors of Mg4Li5Al and Mg4Li4Zn alloys subjected to compression and tensile tests at room temperature are compared with the test results obtained using the same alloys and loading scheme but at elevated temperatures. The main aim of the paper is to investigate, to determine and to explain the relation between plastic flow instabilities and the fracture characteristics. There are discussed the possible influence of the factors related with enhanced internal stresses such as: segregation of precipitates along grain boundaries, interaction of solute atoms with mobile dislocations (Cottrell atmospheres) as well as dislocation pile-ups which may lead to the microcracks formation due to the creation of very high stress concentration at grain boundaries. The results show that the plastic flow discontinuities are related to the Portevin-Le Châtelier phenomenon (PL effect) and they are correlated with the generation of characteristic AE pulse trains. The fractography of broken samples was analyzed on the basis of light (optical), TEM and SEM images.

2

Numerical Model for Solidification Zones Selection in the Large Ingots

Wołczyński W., Kwapisiński P., Kania B., Wajda W., Skuza W., Bydałek A. W.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4

87--90

EN

A vertical cut at the mid-depth of the 15-ton forging steel ingot has been performed by curtesy of the CELSA – Huta Ostrowiec plant. Some metallographic studies were able to reveal not only the chilled undersized grains under the ingot surface but columnar grains and large equiaxed grains as well. Additionally, the structural zone within which the competition between columnar and equiaxed structure formation was confirmed by metallography study, was also revealed. Therefore, it seemed justified to reproduce some of the observed structural zones by means of numerical calculation of the temperature field. The formation of the chilled grains zone is the result of unconstrained rapid solidification and was not subject of simulation. Contrary to the equiaxed structure formation, the columnar structure or columnar branched structure formation occurs under steep thermal gradient. Thus, the performed simulation is able to separate both discussed structural zones and indicate their localization along the ingot radius as well as their appearance in term of solidification time.

3

Przemiany fazowe w strefie połączenia blach zgrzewanych z wykorzystaniem energii wybuchu

Paul H., Prażmowski M., Morgiel J., Faryna M., Skuza W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 11

603--610

PL

W artykule analizowano zmiany, jakie dokonują się w warstwach pośrednich dwu- warstwowych układów na bazie stali (węglowej i austenitycznej) pokrywanej metalami reaktywnymi: Ta, Zr, Ti oraz aluminium pokrywanym miedzą. Zmiany mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego jak też zachowanie umocnieniowe badano na próbkach w stanie po spojeniu wykorzystując zaawansowane techniki obrazowania i pomiaru składu chemicznego w skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. W prowadzonej analizie kluczowe są transformacje wywołane dynamicznymi zmianami temperatury. W makro- skali proces spajania prowadzi do miejscowego nadtopienia łączonych metali. Obecność stref przetopień krytycznie wpływa na własności mechaniczne i fizyczne platerów. Zaobserwowano, że w prawidłowo wykonanym platerze, oprócz wyraźnie zarysowanych stref przetopień (grubości od kilku do kilkunastu μm) zawsze występuje pomiędzy łączonymi metalami cienka warstwa strefy przetopionej (grubości kilkudziesięciu nanometrów) determinująca wystąpienie trwałego spojenia. Ekstremalnie duże szybkości chłodzenia sprzyjają formowaniu się w strefie przetopień faz amorficznych lub mieszaniny amorficzno/(ultra drobnokrystalicznej) o składach chemicznych dalekich od tych, jakie są właściwe fazom krystalizującym w warunkach stacjonarnych. W procesie wygrzewania platerów fazy amorficzne ulegają przemianie skutkującej pojawieniem się mikrostruktury drobnokrystalicznej.

EN

The layers near the interface of explosively welded plates were investigated by means of microscopic observations with the use of scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopes (thin foils were prepared using Focus Ion Beam technique) equipped with energy dispersive spectrometer (EDX). Metal compositions based on steels and Ti, Zr, Ta and Cu on Al were analyzed. The study was focused on the identification of intermetallic phases inside the melted zones, the extent of melt mixing and interdiffusion between the bonded metals, as well as the changes in the dislocation structure. Electron diffractions and the TEM/EDX chemical composition measurements revealed presence of both stable and metastable phases. The crystalline or glassy nature of the solidified melt strongly depends on the chemical composition of the bonded sheets; dendrites were observed in the melted zone of the Al/Cu clad, whereas the amorphous phases and the nano- grains were identified in the bonding zone of the steel (carbon or stainless)/Zr, (carbon steel)/Ti and (stainless steel)/Ta clads. The elongated shape of the (sub)grains with the randomly distributed dislocations inside them, observed in the plates near the interface of all the metal compositions, clearly indicated that during welding deformation processes were prevailing over the softening ones.

4

An SEM/EBSD study of shear bands formation in Al-0.23%wt.Zr alloy deformed in plane strain compression

Paul H., Uliasz P., Miszczyk M., Skuza W., Knych T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

145-150

EN

The crystal lattice rotations induced by shear bands formation have been examined in order to investigate the influence of grain boundaries on slip propagation and the resulting texture evolution. The issue was analysed on Al-0.23wt.%Zr alloy as a representative of face centered cubic metals with medium-to-high stacking fault energy. After solidification, the microstructure of the alloy was composed of flat, twin-oriented, large grains. The samples were cut-off from the as-cast ingot in such a way that the twinning planes were situated almost parallel to the compression plane. The samples were then deformed at 77K in channel-die up to strains of 0.69. To correlate the substructure with the slip patterns, the deformed specimens were examined by SEM equipped with a field emission gun and electron backscattered diffraction facilities. Microtexture measurements showed that strictly defined crystal lattice re-orientations occurred in the sample volumes situated within the area of the broad macroscopic shear bands (MSB), although the grains initially had quite different crystallographic orientations. Independently of the grain orientation, their crystal lattice rotated in such a way that one of the f111g slip planes became nearly parallel to the plane of maximum shear. This facilitates the slip propagation across the grain boundaries along the shear direction without any visible variation in the slip plane. A natural consequence of this rotation is the formation of specific MSB microtextures which facilitates slip propagation across grain boundaries.

PL

W pracy analizowano wpływ rotacji sieci krystalicznej wywołanej pojawieniem się pasm ścinania na propagacje poślizgu poprzez granice ziaren oraz na ewolucje tekstury. Badania prowadzono na próbkach stopu Al-0.23%wag.Zr, jako reprezentatywnym dla grupy metali o średniej i dużej energii błędu ułożenia. W stanie wyjściowym w mikrostrukturze stopu dominowały duże, silnie spłaszczone ziarna, bliźniaczo względem siebie zorientowane. Z odlanego wlewka wycinano próbki w ten sposób, ze płaszczyzny zblizniaczenia usytuowane były równolegle do płaszczyzny ściskania. Badania zachowania umocnieniowego analizowano w próbie nieswobodnego ściskania prowadzonej w temperaturze 77K. Próbki odkształcano do zakresu -50% zgniotu. Analizę zmian strukturalnych prowadzono w oparciu o pomiary orientacji lokalnych w SEM wyposażonym w działo o emisji polowej. Wyniki pomiarów orientacji lokalnych pokazują, że w obszarach zajmowanych przez makroskopowe pasma ścinania występuje ścisle zdefiniowana tendencja rotacji sieci krystalicznej, pomimo, że początkowe ziarna posiadały silnie zróznicowana orientacje. Niezależnie od orientacji poszczególnych ziaren, w obszarze makroskopowych pasm ścinania ich sieć krystaliczna rotuje w taki sposób, ze w każdym ziarnie jedna z płaszczyzn {111}zmierza do nałożenia się z płaszczyzną maksymalnych naprężeń ścinających. Umożliwia to propagacje poślizgu poprzez granice ziaren wzdłuż kierunku ścinania bez widocznej zmiany w kierunku poślizgu. Naturalna konsekwencja takiej rotacji jest uformowanie się specyficznej tekstury 'wnętrza' makroskopowych pasm ścinania.

5

Widoczność znaków we współczesnym otoczeniu drogi

Skuza W.

Nowa Elektrotechnika

|

2006

|

nr 9 (25)

16--19