Analiza mikrostruktury warstw porowatych nanoszonych w procesie mikrospawania

• Autorzy: Depczyński W. , Spadło S. , Ziach E. , Młynarczyk P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of microstructure of porous layers obtained using microwelding process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było przeprowadzone badania mikrostruktury warstw porowatych. W części przeanalizowano skład chemiczny oraz strukturę napawanych powierzchni, które posłużyły do dalszych badań. Dla scharakteryzowania właściwości uzyskanej napoiny porowatej zostały przeprowadzone badania własności mechanicznych - pomiar mikrotwardości oraz obserwacja mikrostruktury na zgładach metalograficznych za pomocą mikroskopu metalograficznego. Obserwację wykonano na zgładach trawionych. Została przeprowadzona analiza liniowa dzięki której został otrzymany rozkład stężenia wybranych pierwiastków rozmieszczonych wzdłuż tej linii.

EN

The paper describes the study of porous layers for-mation process made with Fe on the carbon steel base. To form the layer there was used method of consisting combination of pulse microwelding paste layer on the S235 steel surface. The paste layer was combined as a mixture of different powders like Fe2O3, Fe, Cu and mineral oil. The resistive pulse microwelding techniques were applied on the layer. Whole process of applying layers was controlled manually. The deposit was sintered with reduction oxides in dissociated ammonia. There was prepared mixture of iron powder ASC 100.29, ASC 100.24, Distaloy SE (source: the Höganäs company) and iron oxide in various compositions. Tomixturesthere were also added Cu, inorder to im-prove thelayer propertiesafter sintering. The layers were investigated with metallographic methods and EDS analyses. Using EDS analysis, there were identi-fied a types of alloying elements and the extent of diffu-sion from Fe foam into to S235 steel. Also, there was investigated microhardness by Vicers method. Microscopic examinationwas carried outto examinethe structure offormedlayers.Image analysismethodswere usedto measurethe size ofthe cross-sectionporosity. Studies have determined basic quality parameters of the covered layers.

Słowa kluczowe

PL

mikrostruktura warstw porowatych; mikrospawanie

EN

porous layers formation process; microwelding

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "TTS" Sp. z o.o
• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 22, nr 12
• Strony: 374--377, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab., il.

Twórcy

autor

Depczyński W.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Amunicji, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Spadło S.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Amunicji, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Ziach E.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Amunicji, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Młynarczyk P.

• Politechnika Świętokrzyska, Katedra Technik Komputerowych i Uzbrojenia Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Amunicji, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• 1. M.F. Ashby, A.G. Evans, N.A. Fleck, L.J. Gibson, J.W. Hutchinson , H.N.G.Wadley Metal Foams: A Design Guide; Buterworth-Heineman 2000.
• 2. Davies G.J., Zehn S. Review Metallic foams: their production, properties and applications, Journal of Materials science 18 (1983) p. 1899-1911
• 3. Wójcik T.M. Experimental investigations of boiling heat transfer hysteresis on sintered, metal-Fibrous porous structures, Experimental Thermal and Fluid Science 33 (2009) p. 397-404
• 4. Wójcik T.M. Heat transfer enhancement and surface thermo stabilization for pool boiling on porous structures, EPJ Web of Conferences 25 01100 (2012)
• 5. CalvoS., Beugre D., Crine M., Léonard A., Marchot P., Toye D., Phase distribution measurements in metallic foam packing using X-rayradiography and micro-tomography, Chemical Engineering and Processing 48 (2009) 1030–1039
• 6. Parvanian A.M., Sadatfar M., Panjepour M. Kingston A., Shep-pard A.P. The effects of manufacturing parameters on geometrical and mechanical properties of copper foams produced by space holder technique. Materials and Design 53 (2014) p. 681-690
• 7. Parvanian A.M., Panjepour M., Mechanical behavior improvement of open pore copper foams synthesized trough space holder technique., Materials and Design 49 (2013) p. 834-841
• 8. Hangai Y., Zushida K., Fuji H., Ueji R., Kuwazuru O., Yosikawa N. Friction powder compaction process for fabrication open celled Cu foam by sintering – dissolution process route using NaCl space holder, Material Science & Engineering A 585 (2013) p. 468-474
• 9. Chatys R., Depczyński W., Żórawski W.: „Sposób wytwarzania struktur porowatych”, Patent RP nr 199720
• 10. Depczyński W., Sintering of copper layers with a controlled porous structure, Metal 2014: 23RD International Conference on Metallurgy and Materials Pages: 1219-1224 Published: 2014
• 11. Maire É., Adrien J., Petit C. Structural characterization of solid foams, C.R. Physique - article in press in 2014
• 12. BekozN. Oktay E., Mechanical Properties of low alloy steel foams: Dependency on porosity and pore size. Materials Science and Engineering A 576 (2013) 82-89
• 13. Murakami T., Ohara K., Narushima T. Ouchi C., Development of a New Method for Manufacturing Iron Foam Using Gases Gen-erated by Reduction of Iron Oxide, Materials Transactions, Vol. 48, No. 11 (2007) pp. 2937 to 2944
• 14. Choi J. H., Jeong E-M., Park D., Yang S., Hahn Y-D., Yun J.-Y. ,The Effect of Fe and Fe2O3 Powder Mixing Ratios on the Pore Properties of Fe Foam Fabricated by a Slurry Coating Process., J. Kor. Powd. Met. Inst., Vol. 21, No. 4, 2014
• 15. Jin Ho Choia, Sangsun Yanga, Yang-Do Kimb*, and Jung-Yeul Yun,; The Effect of Binder Content for the Pore Properties of Fe Foam Fabricated by Slurry Coating Process, J. Kor. Powd. Met. Inst., Vol. 20, No. 6, 2013
• 16. Bednarova V., Lichy P. Lana I., Elbel T. , Casting routes porous metals with regular and irregular structure, International conference Metal 2013 Brno
• 17. Wójcik T.M., Poniewski M., Dziadoń A. Depczyński W. Experimental investigation of Boiling Heat Transfer on New Porous Coverings, Heat Transfer and Renewable of Energy 2008 p. 403-410.
• 18. Młynarczyk P., Depczyński W. The Selected Properties of Fusion of Fe Foam and Sheet Metal with Use of the Nd: YAG Laser: Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering Tom: 65, Zeszyt: 2, Strony: 68-7 rok 2014