The Application of Kinetic Friction Energy for Ceramics Metallisation

Chmielewski, T.; Golański, D.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

The Application of Kinetic Friction Energy for Ceramics Metallisation

Autorzy

Chmielewski T. , Golański D.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Zastosowanie energii tarcia kinetycznego do metalizacji ceramiki

Konferencja

56. Konferencja Spawalnicza "Spawalnictwo - zawsze można więcej", Sosnowiec, 14-15.10.2014

Języki publikacji

Abstrakty

The paper presents the problem of ceramics metallisation using the friction method based on the mechanism of joint formation, where the energy of kinetic friction is directly transformed into heat and supplied in specified amounts directly to the joint formed between the layer and the substrate. The paper also presents friction-utilising ceramic metallisation process developed by the authors as well as shows the results of microstructural examination of metallised layers obtained.

Przedstawiono zagadnienie metalizacji ceramiki metodą tarciową opierając się na mechanizmie powstawania połączenia, w którym energia kinetyczna tarcia jest bezpośrednio zamieniana na ciepło i dostarczana w ściśle określonych porcjach do obszaru powstającego połączenia między warstwą a podłożem. Przedstawiono opracowany przez autorów proces metalizacji ceramiki przy użyciu tarcia. Zbadano i zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury otrzymanych warstw metalizacyjnych.

Słowa kluczowe

metallization of ceramics ceramic-metal joints tarcie kinetyczne

metalizacja ceramiki złącza ceramiczno-metalowe kinetic friction

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny

Czasopismo

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

Rocznik

2014

Tom

Vol. 58, No. 5

Strony

131--136

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Chmielewski T.

Warsaw University of Technology Institute of Manufacturing Technology, Department of Joining Engineering

autor

Golański D.

Warsaw University of Technology Institute of Manufacturing Technology, Department of Joining Engineering

Bibliografia

1. Ambroziak A., Korzeniowski M., Kustroń P., Winnicki M.: Friction welding of niobium and tungsten pseudoalloy joints. Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2011, no. 29, pp. 499–504
2. Ambroziak A.: Friction welding of titanium–tungsten pseudoalloy joints. Journal of Alloys and Compounds, 2010, no. 506, pp. 761–765
3. Ambroziak A.: Zgrzewanie tarciowe materiałów różnoimiennych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2011
4. Barlak M., Olesińska W., Piekoszewski J., Chmielewski M., Jagielski J., Kaliński D., Werner Z., Sartowska B.: Ion implantation as a pre-treatment method of AlN substrate for direct bonding with copper. Vacuum, 2005, no. 78, pp. 205-209
5. Barlak M., Olesińska W., Piekoszewski J., Werner Z., Chmielewski M., Jagielski J., Kaliński D., Sartowska B., Borkowska K.: Ion beam modification of ceramic component prior to formation of AlN-Cu joints by direct bonding process. Surface & Coatings Technology, 2007, volume 201 (19-20), pp. 8317-8321
6. Chmielewski M., Węglewski W.: Comparison of experimental and modelling results of thermal properties in Cu-AlN composite materials. Bulletin of the Polish Academy of Sciences - Technical Sciences, 2013, no. 61(2), pp. 507-514
7. Chmielewski M; Dutkiewicz J; Kaliński D; Lityńska-Dobrzyńska L; Pietrzak K; Strojny-Nedza A: Microstructure and Properties of Hot-pressed Molybdenum-Alumina Composites. Archives of Metallurgy and Materials, 2012, volume 57 (3), pp. 687-693
8. Chmielewski T., Golański D.: New method of in-situ fabrication of protective coatings based on Fe-Al intermetallic compounds. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Journal of Engineering, Part B, 2011, vol. 225, no. 4, pp. 611-616
9. Chmielewski T.: Wykorzystanie energii kinetycznej tarcia i fali detonacyjnej do metalizacji ceramiki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2012
10. Chmielewski T., Golański D.: Modelowanie numeryczne naprężeń własnych w złączach Al₂O₃-Ti oraz Al₂O₃-(Ti+Al₂O₃) formowanych podczas natryskiwania detonacyjnego. Przegląd Spawalnictwa, 2009, no. 9, pp. 58-62
11. Krajewski A; Włosiński W; Chmielewski T; Kołodziejczak P.: Ultrasonic-vibration assisted arc-welding of aluminum alloys. Bulletin of the Polish Academy of Sciences-Technical Sciences, 2013, volume 60 (4), pp. 841-852
12. Kyu-Yong L., Won-Kyu H, In-Su J.: Brazing Joining of Al₂O₃-SUS304 with Surface Modification Method. Proceedings of the 3rd International Brazing and Soldering Conference, Texas USA, April 24-26, 2006.
13. Nagel R., Hahn H., Balogh A.G.: Diffusion processes in metal/ceramic interfaces under heavy ion irradiation. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 148 (1999) pp.930-935
14. Nicholas E., Thomas W.: Metal deposition by friction welding. Welding Journal, 1986, pp. 17-27
15. Olesińska W., Kaliński D., Chmielewski M., Diduszko R., Włosiński W.: Influence of titanium on the formation of a “barrier” layer during joining an AlN ceramic with copper by the CDB technique. Journal of Materials Science - Materials in Electronics, 2006, volume 17(10), pp. 781-788
16. Piekoszewski J., Krajewski A., Prokert F., Senkara J., Stanisławski J., Waliś L., Werner Z., Włosiński W.: Brazing of alumina ceramics modified by pulsed plasma beams combined with arc PVD treatment. Vacuum, 2003, pp. 307–312
17. Pietrzak K., Kaliński D., Chmielewski M., Chmielewski T., Włosiński W., Choręgiewicz K.: Processing of intermetallics with Al₂O₃ or steel joints obtained by friction welding technique. Proceedings of the 12th Conference of the European Ceramic Society – ECerS XII, Stockholm, Sweden, 2011
18. Pietrzak K., Kaliński D., Chmielewski M.: Interlayer of Al₂O₃-Cr functionally graded material for reduction of thermal stresses in alumina – heat resisting steel joints. Journal of European Ceramic Society, 2007, volume 27, no. 2-3, pp. 1281-1286
19. Samandi M., Gudze M., Evans P.: Application of Ion Implantation to Ceramic/Metal Joining. Journal of Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, 1997, volume B 127/128, pp. 669-672
20. Włosiński W., Chmielewski T., Góra A., Grabowska A.: Warunki zgrzewania tarciowego i struktura złączy Al₂O₃-Al i Al₂O₃-Cu. Przegląd Spawalnictwa, 2004, no. 1
21. Wlosiński W., Chmielewski T.: Plasma-hardfaced chromium protective coatings–effect of ceramic reinforcement on their wettability by glass. Contributions of Surface Engineering to Modern Manufacturing and Remanufacturing, 2002, pp. 48-53
22. Włosiński W.: The joining of advanced materials. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1999
23. Wojciechowski K., Zybala R., Mania R.: High temperature CoSb3 - Cu junctions. Microelectronics Reliability, 2011, vol. 51, pp. 1198-1202
24. Zhu S., Włosiński W.K.: Joining of AlN ceramic to metals using sputtered Al or Ti film. Journal of Materials Processing Technology, 2001, volume 109, pp. 277-282
25. Zimmerman J., Włosiński W., Lindemann Z.: Thermo-mechanical and diffusion modelling in the process of ceramic-metal friction welding. Journal of Materials Processing Technology, 2009, volume 209, pp. 1644-1653
26. Zimmerman J., Włosiński W.: The analysis of thermo-mechanical and diffusion phenomena in the process of ceramic- metal friction welding. Archives of Materials and Science, 2006, volume 27, no. 1, pp. 5-27
27. Zdunek K.: Concept, techniques, deposition mechanism of impulse plasma deposition - A short review. Surface & Coatings Technology, 2007, volume 201, no. 9, pp. 4813–4816

Uwagi

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 131--135

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-91f4eb93-f7d2-4d9a-a12f-4366473c5b94