Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 70

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  explosive welding
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
EN
Development of a reliable numerical model capturing major physical mechanisms controlling explosive welding and considering properties of all process components i.e. base plate and flyer plate is the goal of the paper. To properly replicate materials behavior under these severe conditions a meshfree approach, namely Smooth Particle Hydrodynamics (SPH), was used to discretize the computational domain. The model is based on the Mie-Gruneisen shock equation of state applied to the Ti/Cu system as a case study. Examples of results in the form of velocity, equivalent stress, equivalent strain, and pressure fields are presented within the paper.
EN
Within the framework of this study, the 1050A/AZ31 round bimetal bars were produced by the explosive cladding method and subsequent groove rolling process. LM/SEM investigation shown that by proper selection of the explosive cladding parameters (mainly initial distance between 1050A tube and AZ31 core and detonation velocity) it is possible to produce 1050A/AZ31 feedstocks without a continuous layer of Mg–Al intermetallic phases on the interface between joined materials. The experimental tests of the groove rolling process of 1050A/AZ31 bars were supplemented with a theoretical analysis using FEM-based numerical modelling. Based on the test results obtained, it was found that the interface of the 1050A/AZ31 bar rolling at a temperature (300 °C) was characterized by the generation of a thin continuous intermetallic layer without cracks. Applying a higher rolling temperature of 400 °C, which is usually used in hot forming processes of Mg alloys, led to the production of a thicker intermetallic layer, which cracked during the rolling process as a result of deformation. Strength of the fabricated bimetal joints was high, they did not delaminate during shear tests.
EN
Initiation and evolution of fatigue cracks at the interfaces in three-layer Zr–Ti/Zr–Steel composites is herein examined by in situ optical microscopy for the first time. Specimens cut out from three composite plates comprising Zr 700, Ti Gr. 1, and P265GH steel layers have been subjected to uniaxial fatigue cyclic loading. It is found that mechanical property mismatch between layers and defects at the interfaces can reduce the fatigue life of composite plates. An insight into the evolution of cracks initiated at the interfaces reveals that (1) most of the cracks grow into adjacent layers along two distinct planes, and (2) these cracks could lead to the fatigue failure of composites. One of these planes coincides with the adiabatic shear band orientation found in Ti Gr. 1 and Zr 700 layers. The interfaces in multilayer metallic composite could have excellent fatigue strength depending on their structural properties.
PL
Materiały wybuchowe indywidualne typu: heksogen, oktogen czy trotyl można scharakteryzować poprzez wyznaczenie ich parametrów termochemicznych i detonacyjnych. Część tych parametrów można modyfikować poprzez zmianę średnicy ładunku, rodzaju obudowy czy gęstości. Jednak o wiele większą możliwość ich zmiany można uzyskać formując mieszaniny z różnymi dodatkami. W pracy przedstawiono przegląd danych literaturowych dotyczących wpływu różnych dodatków na parametry detonacyjne i termochemiczne indywidualnych MW oraz wyniki badań wybranych parametrów detonacyjnych kompozycji heksogenu i oktogenu z mikrosferami szklanymi i mikrobalonami wytworzonymi z tworzywa sztucznego. Mierzonymi parametrami były: średnica i warstwa krytyczna oraz prędkość detonacji. Stwierdzono wzrost średnicy i warstwy krytycznej oraz spadek prędkości detonacji wraz ze wzrostem zawartości inercyjnego składnika w wybuchowej mieszaninie.
EN
Individual explosives such as hexogen, octogen or TNT can be characterized by determining their thermochemical and detonation parameters. Some of these parameters can be modified by changing the diameter of the charge, type of confined or density. However, a much greater possibility of their change can be obtained by forming mixtures with various additives. The paper presents the results review of literature data regarding the impact of various additives on the detonation and thermochemical parameters of individual explosives and of research on selected detonation parameters of hexogen and octogen compositions with glass microspheres and microballoons made of plastic. Measured parameters were: critical diameter and layer as well as detonation velocity. An increase in the critical diameter and layer was observed as well as a decrease in the detonation velocity along with th increase in the content of the inertial component in the explosive mixture.
EN
The paper describes methods for the explosive hardening of metals which were performed with a view to increasing the hardness of previously obtained composites, as well as treatment of their surface layers to increase the efficiency of further thermochemical treatment. Typical systems for explosive hardening of metals and the construction of current systems, are discussed. The resulting effects of explosive hardening are illustrated with before and after diagrams of microhardness distributions in cross-sections of the processed composites hardening. In a further processing stage, the tested composite samples were subjected to ion nitriding. As a result of this process, in addition to the typical increase in hardness of the individual layers, an intermediate phase with a distinctly higher hardness was observed in the junction zone. Preliminary analysis of the photographs and the results from a scanning electron microscope (SEM) with an energy dispersive spectroscopy (EDS) attachment suggests that the particularly beneficial properties of the composites are attributed to the presence of the intermetallic layer.
PL
W pracy opisano sposoby wybuchowego umacniania metali, które wykonywano w celu uzyskania wzrostu twardości otrzymanych wcześniej kompozytów, a także dla zdefektowania ich warstw wierzchnich, aby zwiększyć skuteczność dalszej obróbki cieplno-chemicznej. Omówiono typowe układy do wybuchowego umacniania metali oraz konstrukcję układu stosowanego w praktyce. Uzyskane efekty wybuchowego umacniania zilustrowano wykresami rozkładów mikrotwardości, w przekrojach poprzecznych obrabianych kompozytów, przed i po umacnianiu wybuchowym. W dalszym etapie obróbki badane próbki kompozytów poddano jarzeniowemu azotowaniu. W wyniku tego procesu, oprócz typowego wzrostu twardości poszczególnych warstw, zaobserwowano występowanie w strefie złącza fazy pośredniej o wyraźnie wyższej twardości. Wstępna analiza zdjęć i wyników ze scaningowego mikroskopu elektronowego z przystawką EDS pozwala przypuszczać, że jest to warstwa międzymetaliczna., której obecność nadaje kompozytom szczególnie korzystne właściwości.
EN
In this work the results of trials aimed at selecting optimal settings of the explosion welding process of 10 mm thick zirconium (Zr 700 grade) plates with carbon steel (P265GH grade) are presented. A bimetal Zr-steel and trimetal Zr-Ti-steel and Zr-Zr-steel where: 2 mm Ti and 3 mm Zr were used as a technological intermediate layer facilitating the bonding. The research was carried out for as-bonded joints, i.e. immediately following explosion welding. Structural analyses in leyers near the interface were focused on the characteristic of the joint interface. Mechanical properties of the obtained clads were measured with shearing, peel and lateral bending tests. Systematic measurements of microhardness distribution enabled analyzing the strain-hardening of the material resulting from explosion welding both at the bond interface zone and throughout the whole section of the clad. It was established that during explosion welding with 10 mm Zr 700 the application of the 2 mm or 3 mm thick interlayers of Zr70 or Ti grade 1, respectively, allows obtaining a joint with good mechanical properties and optimal characteristic of the interface.
EN
Multilayered composites based on light metals are promising materials in many applications. In the present work the 15-layered clad, composed of alternately stacked of Ti(Gr.1) and AA1050-H24 alloy sheets of 1 mm thick has been investigated with respect to determination of the kinetic of the Al3Ti phase growth. The defect-free multilayered composite was successfully formed by explosive welding technology. Then EXW samples were modified via annealing at the temperature of 600°C in closed die under pressure of 44 MPa for various times ranged between 1 and 10 h. Transmission and Scanning Electron Microscopy examinations were conducted in order to study the kinetic of the elements migration across the interfaces between the layers of the Al/Ti composite. The macro-scale observations of samples after EXW revealed that wavy interfaces were always formed in layers near the explosive charge. The increase of the distance from the top surface leads to flattening of the interface with very thin reaction layer between Al and Ti sheets. During annealing the kinetic of the Al3Ti phase growth is similar near all interfaces and coincides with data from other works. It was found that despite the loading after 10 h of annealing still only small part of Al-sheets undergoes dissolution and the width of the reaction layer does not exceed 5-8 μm.
EN
In this work, the effect of heat transfer during explosive welding (EXW) and post-processing annealing on the microstructural and chemical composition changes have been thoroughly analysed using scanning and transmission electron microscopies and X-ray synchrotron radiation. Several combination of explosively welded metal compositions were studied: Ti with Al, Cu with Al, Ta or stainless steel, stainless steel with Zr or Ta and Ti with carbon steel. It was found that the melted metals exhibit a strong tendency to form brittle crystalline, nano-grained or even amorphous phases during the solidification. For all analysed metal combinations most of the phases formed in the zones of solidified melt do not appear in the equilibrium phase diagrams. Concurrently, the interfacial layers undergo severe plastic deformation forming nano-grained structures. It has been established that these heavily deformed areas can undergo dynamic recovery and recrystallization already during clad processing. This leads to the formation of new stress-free grains near the interface. In the case of low temperature and short time post processing annealing only the melted zones and severely deformed layers undergo recovery and recrystallization. However, drastic changes in the microstructure occurs at higher temperature and for longer annealing times. Applying such conditions leads to diffusion dominant processes across the interface. As a consequence continuous layers of intermetallic phases of equilibrium composition are obtained.
PL
W pracy porównano własności statyczne oraz zmęczeniowe materiałów platerowanych przed oraz po obróbce cieplnej. We wszystkich przypadkach zastosowano jednakowy materiał podstawowy – stal niestopową P355NH, zaś materiałami nakładanymi były stale austenityczne: 254SMO, 316L, stopy niklu: C-276, Alloy 625 oraz super-duplex SAF2507. W ramach pracy przeprowadzono obróbkę cieplną w temperaturze 910°C, a następnie wykonano badania statyczne (próba zginania, ścinania, rozciągania), badanie udarności, rozkładu twardości w przekroju próbki oraz badania na cykliczne zginanie.
EN
This paper describe the comparison of static and fatigue properties of clad materials before and after heat treatment. In all cases was used the same base material - P355NH carbon steel and the clad materials was: 254SMO and 316L austenitic steels, C-276 and alloy 625 nickel alloys, as well as SAF2507 super-duplex. As part of the work, heat treatment was carried out at 910°C and then static tests (bend test, shear test, tensile test) impact test, hardness distribution tests in the specimen cross-section and cyclic bending were performed.
PL
W pracy opisano strukturę, właściwości mechaniczne oraz rozwój pęknięć zmęczeniowych w układach platerów cyrkon-stal zgrzewanych wybuchowo, poddanych długotrwałemu oddziaływaniu temperatury. Próbki w stanie po spojeniu wygrzewano w temperaturze 600°C w czasie 10 i 100 godzin, a następnie poddano obserwacjom mikroskopowym, określono twardość, wytrzymałość na rozciąganie oraz poddano wahadłowemu zginaniu. W odkształconych próbkach zaobserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia, przy czym inicjacja pęknięć występowała w stali.
EN
The paper describes the structure, mechanical properties and fatigue cracks growth in explosively welded zirconium - carbon steel cladding system subjected to long-lasting temperature impact. After annealing at 600°C for 10 and 100 hours the samples were subjected to microscopic observations and finally the microhardness, tensile strength and cyclic bending were determined. In the deformed specimens the initiation of fatigue cracks occurred in the steel whereas further cracks growth occurred parallel to the applied load.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań makroskopowych, mikrotwardości, określono własności mechaniczne dwóch układów trójwarstwowych składających się z cyrkonu-tytanu-stali i tytanu-stali-stali po platerowaniu wybuchowym zginania oraz odrywanie, a także analizę równoważnej grubości przetopień RGP.
EN
The work presents the results of the research of macroscopic, microhardness tests, RGP penetration thickness analysis and mechanical properties of two three-layer systems consisting of zirconium-titanium-steel and titanium-steel-steel after explosion cladding.
PL
W pracy analizowano zmiany mikrostrukturalne oraz formowanie się nowych faz w wielowarstwowych układach platerów zbudowanych na bazie Ti i Al. Wykorzystano techniki mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, pomiary mikrotwardości, a także próbę zginania w warunkach udarowych. Obserwacje w skali makro pokazały, że w procesie spajania wytworzono 15-warstwowy plater wolny od nieciągłości strukturalnych. Powierzchnie połączenia uległy silnemu odkształceniu i wykazywały mieszany falisto-płaski charakter ze strefami przetopień preferencyjnie lokowanymi na grzbiecie oraz w zawinięciach fal. Zaobserwowano, że silnie pofalowane granice połączenia zawsze formowały się w warstwach położonych w pobliżu ładunku wybuchowego. Analizy w mikro skali udokumentowały występowanie cienkiej warstwy przetopionej o silnie rozdrobnionej strukturze.
EN
Microstructure and phase in the bonding zone of explosively welded Ti/Al multilayer clads were examined by optical microscopy and scanning electron microscopy. The defect-free multilayer composite was successfully formed. The macro-scale observations showed that the interfaces between joined plates presented mixed wavy/flat shape with solidified melt inclusions located preferentially at the crest of each wave and in the wave vortex. It was found that interfaces of wavy character were always formed in layers near the explosive charge and flattened with the increase of the distance from the top surface. The micro-scale analyses observations revealed a presence of very thin reaction layer at the flat parts of the joint plates and nano-grained structure of melted zones.
13
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań zmęczeniowych łącznika spawalniczego stal-aluminium z międzywarstwą tytanu Grade 1. Badany materiał został poddany analizie mikrostrukturalnej. Przeanalizowano czynniki wpływające na trwałość zmęczeniową oraz zaprezentowano podstawową analizę pęknięć zmęczeniowych zaobserwowanych podczas badań.
EN
The paper presents the results of fatigue tests of a steel-aluminum welding transition joint with titanium Grade 1 interlayer. Metallic composite was subjected to microstructural analysis. Factors influencing fatigue durability were analyzed and the basic analysis of fatigue cracks observed during tests was presented.
EN
This paper describes a study of explosively welded, commercially pure titanium-stainless steel 316L plates. Following welding, the plates were heat-treated at the temperature of 600°C for 90 minutes. Examinations of the bond structure were carried out before and after heat treatment to investigate the processes taking place during explosive welding of materials. Observations were performed using light, scanning electron (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The mechanical properties were examined applying three-point bending tests with cyclic loads. Fractographic examination and hardness measurements were also performed. It has been found that the bonding zones are characterized by a specific microstructure, chemical composition and microhardness. The heat treatment used in the study increases the relative volume of brittle intermetallic phases, causing a reduction in fatigue strength of the joint.
PL
W niniejszej pracy opisano porównanie trwałości zmęczeniowej na zginanie dwóch materiałów platerowanych z materiałem podstawowym. Materiałem podstawowym była stal węglowa P3335NH o grubości 10 mm, zaś materiałami platerowanymi były stale austenityczne 254SMO oraz 316L. W ramach pracy przeprowadzono badania ultradźwiękowe i badania statyczne takie jak: próba rozciągania, próba ścinania, próba zginania oraz udarność. Jako kolejne przeprowadzone zostały badania rozkładu twardości w przekroju poprzecznym próbki. Ostatnie były badania na cykliczne zginanie przy czterech różnych obciążeniach. Z przeprowadzonych badań wynika, że blachy zostały połączone na całej powierzchni z wyłączeniem technologicznych marginesów wynoszących około 30 mm na stronę oraz punktu inicjacji detonacji, który z reguły zawsze jest obszarem niezgrzanym. Badania rozkładu twardości wykazały, że proces platerowania wybuchowego spowodował wzrost twardości materiałów w pobliżu linii złącza. Z badań na cykliczne zginanie wynika, że najwyższą trwałość zmęczeniową wykazuje sam materiał podstawowy w porównaniu z materiałami platerowanymi. W przypadku każdej próbki inicjacja pęknięcia następowała w materiale podstawowym.
EN
This paper describes the comparison of fatigue life on bending of two claded materials with the base material. The base material was the carbon steel P3335NH of the thickness of 10 mm and the clad materials was austenitic steels 254SMO and 316L. As a part of the work, ultrasonic testing of static tests such as tensile tests, shear tests, bending tests and impact tests were performed. The hardness distribution tests in the cross-section of the sample was subsequently carried out. Last tests were the cyclic bending tests at four different loads. Surveys show that the plates are connected to the entire surface with the exclusion of technological margins of approximately 30 mm per side and the detonation initiation point, which, as a rule, is always a non-connected area. Hardness distribution tests shown that the explosive plating process has resulted in an increase in the hardness of materials near the joint line. The bending studies show that the highest fatigue life is the same as the base material compared to the cladding materials. For each sample, the crack initiation always started in the base material.
EN
The effect of heat treatment at 903 K on microstructure and intermetallic compound growth in explosively welded A1050/Ti gr. 2/A1050 clad was presented in the paper. Growth kinetics of TiAl3 intermetallic layers formed at upper and lower interfaces of three-layered A1050/Ti gr. 2/A1050 was investigated. A new approach to definition of growth kinetics of TiAl3 intermetallic phase was discussed. It was established that the growth was solely governed by grain boundary diffusion at the upper interface. Change of the mechanism from grain boundary diffusion to volume diffusion was observed at the lower interface.
17
Content available remote Forging of Mg/Al bimetallic handle using explosive welded feedstock
EN
The paper presents the results of investigation into the possibility of employing the forging process to produce aluminium-clad magnesium products. The purpose of the investigation was to develop and implement the technology of Mg/Al bimetal feedstock screw press forging and to compare the corrosion resistance of the product with that of an identical product made of a magnesium alloy. The feedstock was round 22.5 mm-diameter and 160 mm-length Mg/Al bars that had been produced using the explosive welding method. As an example product, a door handle used in helicopter production was selected. For comparison purposes, the door handle was also forged of magnesium alloy AZ31. After the forging process, the both products were subjected to corrosion resistance testing. From the obtained results it was found that the forging of the assumed quality could be made in the process of forging on the screw press, and that the use of the aluminium cladding layer only slightly increased the mass of the finished products, while substantially improving its corrosion resistance.
EN
In this paper, the results of strength tests of clad material AA2519-Ti6Al4V made by explosive welding after various cases of heat treatment and rolling were presented. Additionally microhardness tests were conducted to verify obtained experimental.
PL
W pracy opisano rozwój pęknięć zmęczeniowych dla dwóch różnych materiałów zgrzewanych wybuchowo. W obu przypadkach wykorzystano jednakowy materiał podstawowy – stal niestopowa P355NH zaś materiałami nakładanymi są stopy niklu alloy 625 i C-276. Przeprowadzono badania zmęczeniowe przy cyklicznym zginaniu i współczynniku asymetrii cyklu wynoszącym R = -1 oraz amplitudzie momentu Ma = 19.41 N·m. Rozwój pęknięć zmęczeniowych mierzony był przy pomocy przenośnego mikroskopu o powiększeniu 25x znajdującego się przy maszynie zmęczeniowej MZGS-100. W pracy przedstawiono również wyniki badań statycznych oraz badania rozkładu twardości na przekroju poprzecznym bimetalu przed i po obróbce cieplnej.
EN
The work describes the development of fatigue cracks for two different materials by explosive welding. ln both cases, was used the same base material carbon steel - P355NH and clad materials are nickel alloys 625 and C-276. Fatigue tests were carried out at cyclic bending with stress ratio R = -1 and amplitude of the moment Ma = 19.41 N·m. The fatigue cracks growth was measured by a 25x magnification microscope located at the fatigue test stand MZGS-100. The paper also presents the study of strength tests and hardness distribution in bimetal cross section before and after heat treatment.
PL
W niniejszej pracy opisano wpływ obróbki cieplnej na własności wytrzymałościowe pięciu różnych materiałów platerowanych metodą zgrzewania wybuchowego. W przypadku wszystkich platerów materiałem podstawowym była stal węglowa SA-516 Gr.70 o grubości 10 mm, zaś materiałami nakładanymi były: stale austenityczne (316L oraz 254 SMO), super-duplex (SAF 2507) oraz stopy niklu (alloy 525 i C-276) o grubości 3 mm, W przypadku wszystkich materiałów przeprowadzono obróbkę cieplną, a dokładniej wyżarzanie odprężające w celu zniwelowania naprężeń własnych powstałych przez proces platerowania wybuchowego. W ramach statycznych badań wytrzymałościowych przeprowadzono: próbę zginania, ścinania, rozciągania, jak również udarność. Wszystkie badania wykonano według amerykańskich norm ASTM SA-264 i ASTM SA-265. Dodatkowo wykonano również rozkład twardości oraz badania makroskopowe, podczas których zmierzono parametry złączy oraz równoważną grubość przetopień (RGP).
EN
The paper describes the effect of heat treatment on strength properties of five different clad explosive materials. For all cladding materials base material was carbon steel SA-516 Gr.70 10 mm thickness, and the clad materials was: austenitic stainless steel (316L and 254 SMO), super-duplex (SAF 2507] and nickel alloys (alloy 625 and C-276) for 3 mm thickness. For all materials, heat treatment was carried out precisely stress relief annealing in order to reduce the stresses caused by explosive welding process. The static strength tests were performed: bending test, shear test, tensile test and impact test. All tests were performed according to the American standard ASTM SA-264 and ASTM SA-265. In addition, also made the distribution of hardness and macroscopic research where measured parameters of joints and equivalent thickness melted zone (RGP).
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.