TRIP type steels have a multi-phase structure, which includes such phases as: austenite, bainite, ferrite and martensite. The presence of so many co-existing phases creates difficulties in their accurate identification. One of the methods used to identify the components of the microstructure is color metallography. Methods of color metallography in contrary to some methods of microstructure identification (e.g. TEM, EBSD) are simple to use, cheap and not very time-consuming. However, there are still no detailed recommendations on the use of this method. The paper examines the possibilities of application of colored etching methods, to distinguish the components of the microstructure of the as-received material and the welds of the TRIP type steel. Light microscopy methods were used for the study. The obtained results allow for a qualitative distinction of individual components of the microstructure.
PL
Stale typu TRIP charakteryzują się wielofazową strukturą, w skład której wchodzą takie fazy jak: austenit, bainit, ferryt czy martenzyt. Obecność tak wielu współistniejących ze sobą faz stwarza trudności w ich dokładnej identyfikacji. Jedną z metod, służących do identyfikacji składników mikrostruktury jest metalografia kolorowa. Metody metalografii kolorowej, w odróżnieniu od niektórych metod identyfikacji mikrostruktury (np. TEM, EBSD), są proste w użyciu, tanie oraz mało czasochłonne. Jednak nadal nie istnieją szczegółowe zalecenia, dotyczące użycia tych metod. W pracy zbadano możliwości aplikacji metod trawienia kolorowego, do rozróżnienia składników mikrostruktury materiału rodzimego oraz spoiny stali typu TRIP Do badań użyto metod mikroskopii świetlnej. Otrzymane wyniki, pozwalają na jakościowe rozróżnienie poszczególnych składników mikrostruktury.
Wires used for orthodontic arches play a very important role in the process of orthodontic treatment. In combination with the lock attached to the tooth, they move and align the teeth along the set trajectories. Wires of stainless steel are commonly used in orthodontics for several reasons: they are characterised by high resistance to corrosion, high strength and elasticity, formability and a possibility of obtaining defined properties through cold working and annealing during production process. The purpose of the research presented in the work is the analysis of differences of the selected structural properties in the context of corrosion resistance of the orthodontic wire material. The object of the research was edge arches of the 0.016”x0.022” size made of the stainless steel type AISI 304, provided by two different producers: G&H Orthodontics and Adenta. The research methodology involved analysis of chemical and phase composition of the tested alloy, microscopic tests with application of the light and electron microscopy methods, as well as electrochemical direct current measurements. The research presented in the work has shown significant differences in structural and physical-chemical properties of the orthodontic wires made of AISI 304 type stainless steel. Despite the fact, that the tested arches were manufactured of the theoretically the same materials, but by different producers, they significantly differ in chemical composition, metallurgical purity, phase composition and corrosion resistance. In addition, it is worth noticing that the tested materials, in terms of structure, do not meet the normative requirements obligatory for biomaterials.
Pearlitic steels containing from some 0,8 to 0,95% C belong to the group of unalloyed steels intended for cold drawing or rolling. One of the problems discussed in literature is cracking of pearlitic steel subjected to plastic working, caused by high brittleness of the lamellar precipitations of hard cementite. This issue is extremely important because it affects significantly reduce fatigue strength. The paper presents proposals to modify the process of heat treatment, results in getting a steel with spheroidal structure characterized by better plastic properties, in order to eliminate this problem.
The paper presents the study of microstructure and corrosion resistance of composite coatings (Al+Al2O3 and Cu+Al2O3) deposited by Low Pressure Cold Spraying method (LPCS). The atmospheric corrosion resistance was examined by subjecting the samples to cyclic salt spray and Kesternich test chambers, with NaCl and SO2 atmospheres, respectively. The selected tests allowed reflecting the actual working conditions of the coatings. The analysis showed very satisfactory results for copper coatings. After eighteen cycles, with a total time of 432 hours, the samples show little signs of corrosion. Due to their greater susceptibility to chloride ions, aluminium coatings have significant corrosion losses.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This article presents the bond strength of composite coatings built by cold spraying method. The composite Al–Al2O3 coatings were made with the use of low pressure cold spraying (LPCS) equipment. The main aim of the study was to analyze the influence of thickness, roughness and waviness on the adhesive and cohesive properties of composite coatings. The experiments were performed at constant spraying parameters for different coating thicknesses within the range from 250 μm to 3000 μm. The use of manipulator allowed the uniform deposition of coatings. The coatings bond strength amounted up to 61 MPa. A significant effect of coating thickness on the nature of the failure was observed. Machining process influenced the coatings failure nature as well as bond strength value. What is more coating failure changed from adhesive into cohesive with increasing coating thickness.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents the application of interlayers deposited by Low Pressure Cold Spraying (LPCS) in the soldering process. The problems concerning soft soldering of aluminium and copper were indicated and a solution with the use of metallic and composite interlayers was proposed. Wettability and spreadability tests with selected solders were performed to evaluate a solderability of various aluminium and copper LPCS coatings. Light and scanning microscopes were used to analyze solder dissimilar Al–Cu joints with previously deposited LPCS interlayer. What is more mechanical properties of the joints, e.g. microhardness and shear strength, were examined. Strength of the soldered Al–Cu joints with the LCPS interlayer highly depend on shape of powder used in spraying process. The joints with the interlayer sprayed with dendritic copper powder have low strength of about 20 MPa. However, the strength of soldered joints with the LPCS interlayer of spherical copper powder is significantly higher and amounts to 36.7 MPa.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W metodzie niskociśnieniowego natryskiwania zimnym gazem (z ang. Low Pressure Cold Spraying - LPCS) powłoka konstytuowana jest z proszku pozostającego w stanie stałym. Połączenie cząstek następuje poprzez dynamiczne odkształcenie materiału i ma charakter przede wszystkim mechanicznego zakleszczania. W wyniku silnego odkształcenia plastycznego cząstek oraz podłoża skorupa tlenkowa zostaje rozkruszona i usunięta z powstającą wypływką. Dlatego aby doszło do połączenia metali o czystej powierzchni, niezbędne jest usunięcie warstwy tlenków. Artykuł przedstawia wpływ stopnia utlenienia proszku miedzianego o morfologii dendrytycznej na właściwości mechaniczne powłok (przyczepność, twardość, moduł Younga) naniesionych metodą LPCS na podłoże stopu aluminium AW1350. Powłoki naniesiono przy użyciu dwóch komercyjnych proszków dendrytycznych o granulacji -40+15 μm. Stopień utlenienia proszków określono poprzez mikroanalizę rentgenowską EDX. Analizę mikrostruktury przeprowadzono przy zastosowaniu mikroskopii skaningowej (SEM) oraz świetlnej. Przyczepność powłok określono metodą odrywania, natomiast twardość metodą Vickersa przy obciążeniu 2,94 N. Wraz ze wzrostem utlenienia proszku zwiększyła się porowatość naniesionych powłok, która lokalnie dochodziła do 12%. Przekłada się to na niskie właściwości mechaniczne, twardość rzędu 66 HV0,3 oraz wytrzymałość 3 MPa. Proszek o mniejszym stopniu utlenienia pozwolił nanieść powłoki o wyższej twardości 84 HV0,3 oraz wytrzymałości 5,5 MPa.
EN
Low-pressure cold spraying (LPCS) method is a solid-state particle deposition process. Particles bond mechanism is due to material dynamic plastic deformation and take a form of mechanical interlocking. As a result of particles and substrate plastic deformation oxide layer is crushed and removed with creating material jet. Therefore metallic bonding occurs after oxide layer removal. Presented paper shows the influence of copper powder oxidation of dendritic morphology on mechanical properties of the coatings (bond strength, hardness, Young’s modulus) deposited by LPCS method onto AW1350 aluminium alloy. The coatings were deposited of two various commercially available dendritic powders with the particles size of -40+15 μm. Powders particles oxidation was determined with EDX analysis. SEM and OM was employed to analyse microstructure of the coatings. Moreover the coatings bond strength was measured with pull-off test and hardness with Vickers method using load of 2,94 N. The coatings porosity increased with increasing powder oxidation and amounted up to 12%. As a result low mechanical properties, e.g. hardness of 66 HV0.3 and bond strength of 3 MPa, were obtained. The coatings deposited of powder with lower oxidation showed higher hardness and bond strength, amounted to 84 HV0.3 and 5.5 MPa, respectively.
Although many heat treatment schemes have been developed for pearlitic steel, in the literature there is still little information about the influence of the different heat treatment parameters on the percentage, properties and morphology of the phases. Neither there is any information on matching the parameters, taking into account the different degree of deformation of the steel wires, the particular applications and operating conditions of the products. The aim of this research was to optimize the parameters of the interoperation annealing used during the cold plastic work-ing of pearlitic steel intended for cold-drawn wires. The results of the hardness measurements and microscopic observations, presented in this paper clearly show that there is no need to apply long recrystallization treatments to small diameter wires. This finding is highly significant from the economic point of view and it clearly shows the importance of the individual matching of heat treatment parameters to specific industrial applications.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Metoda niskociśnieniowego natryskiwania na zimno (ang. Low Pressure Cold Spraying – LPCS) umożliwia nanoszenie powłok z miękkich metali, takich jak Sn, Zn, Al, Cu, ewentualnie Ni i Fe, oraz ich stopów. W procesie zaleca się stosowanie domieszki ceramiki do proszku metalu, w celu polepszenia właściwości mechanicznych uzyskanych warstw oraz zwiększenia wydajności procesu. Budowanie warstw z samego proszku metalu jest również możliwe. W pracy badano wpływ zastosowanego proszku na właściwości mechaniczne oraz mikrostrukturę uzyskanych powłok, naniesionych przy stałych parametrach procesu. Skupiono się na wykonaniu powłok miedzianych, które są powszechnie stosowane w elektrotechnice. Wykorzystano komercyjne proszki dendrytyczne; proszek Cu z domieszką Al2O3 (w proporcji obj. 50% Cu/50% Al2O3) o granulacji -45+15 μm oraz proszek Cu o granulacji -50+15 μm, którymi pokryto stop aluminium AA1350. Przeprowadzone analizy miały na celu określenie przyczepności warstw oraz ich mikrotwardości. Powłoki były odrywane zgodnie z PN-EN 582, bez obróbki powierzchni. Warstwy natryskiwano przy wykorzystaniu manipulatora, co umożliwiło uzyskanie równomiernie nałożonej powłoki.
EN
Low Pressure Cold Spraying method (LPCS) allows build coatings with soft metals such as Sn, Zn, Al, Cu, even Ni and Fe and their alloys. In the process admixture of ceramics to the metal powder is recommended to improve mechanical properties of deposited coatings and increase deposition efficiency. Building coatings with pure powder without ceramic is also possible. In the manuscript the influence of used powder on mechanical properties and microstructure of obtained coatings, deposited with constant process parameters is presented. Copper coatings were deposited, which are commonly used in the electrical engineering. Two kinds of commercial available dendritic powders, Cu powder with Al2O3 admixture (50% Cu/50% vol. Al2O3) with a particle size of -45+15 μm and pure Cu powder with a particle size of -50+15 μm were used in the tests. Aluminum alloy AA 1350 was used as a substrate. The aim of the research was to identify coatings bond strength and microhardness. The bond strehgth tests consisted in pulling off the coatings in accordance with standard PN-EN 582 without coating surface machining preparation. In the spraying process manipulator was used, what gives uniformly deposited coatings.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zagadnienie odporności na korozję powłok cynkowych naniesionych na podłoże ze stali S235JR metodą natryskową (LPCS) oraz zanurzeniową (ogniową). Wykonane powłoki miały grubość odpowiednio 500 μm i 100 μm. Badano odporność na korozję chemiczną, poddając próbki testom Kesternicha – w komorze klimatycznej z SO2, oraz w komorze solnej – stosując cykliczny natrysk roztworem soli NaCl. Dobrane testy pozwoliły odzwierciedlić rzeczywiste warunki pracy powłok podczas eksploatacji. Przeprowadzona analiza wykazała bardzo zadowalające wyniki dla powłok naniesionych metodą LPCS. Po kilkunastu cyklach, o łącznym czasie 912 h, próbki wykazują niewielkie oznaki korozji. Powłoki naniesione zanurzeniowo, ze względu na sposób ich nakładania oraz mniejszą grubość, wykazują znaczne ubytki korozyjne.
EN
The paper presents corrosion resistance of zinc coatings deposited onto S235JR steel substrate by low pressure cold spraying (LPCS) and hot-dip galvanized methods. Thickness of built coatings was 500 μm and 100 μm, respectively. Coatings chemical corrosion resistance was examined with Kesternich test and cyclic salt spray chamber test, where samples were put to the tests at climatic chambers with SO2 and NaCl atmosphere, respectively. Both tests were chosen adequately to reflect coatings true work conditions while operating. Performed research gave satisfactory results of LPCS coatings. After 18 cycles and total time of 912 hours samples shows little signs of corrosion. Hot-dip galvanized coatings, due to the method of depositing and lower thickness, shows considerable corrosion losses.
Pearlitic steels containing from some 0.8 to 0.95% C belong to the group of unalloyed steels of the quality class destined for cold drawing or rolling. At the same time, the steels are characterised with particularly low share of non-metallic inclusions and limited contents of chromium and nickel, which extend the pearlite reaction time. The pearlitic steel in the annealed state has the highest strength in relation to other unalloyed steels, therefore she have found application mainly as wire rods for springs, wires for car tire reinforcement and cables. However one of the issues widely discussed in literature is cracking of pearlitic steel subjected to plastic working, caused by high brittleness of the lamellar precipitations of hard cementite. This issue is extremely important because it affects significantly reduce fatigue strength. The paper presents proposals to modify the process of interoperation annealing in order to eliminate this problem.
Badania miały na celu rejestrację zmian zachodzących w strukturze austenitycznej stali AlSl 316L po badaniach potencjodynamicznych, w różnych roztworach korozyjnych. Roztwory korozyjne różniły się pod względem zawartości jonów Cl-. Zastosowano roztwór korozyjny 3% NaCl i roztwór symulujący płyny fizjologiczne w organizmie ludzkim. Badania przeprowadzono z zastosowaniem metod skaningowej mikroskopii elektronowej SEM i mikroanalizatora promieniowania rentgenowskiego EDX.
EN
Microscopic examination on austenitic steel AlSl 316L after potentiodynamic tests in various corrosive solutions, were performed using an electron scanning microscope JEOL JSM-5800LV, to record the occurred corrosion changes (surface and pit microstructure). For corrosion testing, two reagents were used: 3% water solution of sodium chloride and Ringer’s solution enriched in sodium chloride and hexahydrated calcium chloride. Selection of the corrosive medium was related to application of the examined steel for medical implants and was aimed at simulating the environment of physiological fluids.
In the paper, results of microstructure and hardness examination of cold-worked alloyed steel AISI 316L are presented. In addition, determined was corrosion resistance of the steel in the Ringer solution. Corrosion tests were performed after cold working with 10, 20, 30, 40 and 50% ratio. Potentiodynamic tests included recording polarisation curves as well as determining corrosive potential and corrosive current for various cold working ratios. Cross-sections of the specimens after corrosion tests were observed and analysed using a scanning microscope.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz twardości stali stopowej AISI 316L odkształconej plastycznie. Przeprowadzono również badania odporności korozyjnej tej stali wyznaczone w roztworze Ringera. Badania przeprowadzono w celu określenia zmian odporności korozyjnej stali, poddanej kształtowaniu plastycznemu na zimno, po uzyskaniu zgniotów 10, 20, 30, 40 oraz 50%. Zakres badań potencjodynamicznych obejmował: rejestrację krzywych polaryzacyjnych, określenie wartości potencjału korozyjnego i prądu korozyjnego przy różnych stopniach zgniotu. Po przeprowadzonych badaniach korozyjnych dokonano obserwacji powierzchni próbek za pomocą mikroskopu skaningowego w celu zarejestrowania powstałych zmian.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.