Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
One of the ways to decrease thermal conductivity is nano structurization. Cobalt triantimonide (CoSb3) samples with added indium or tellurium were prepared by the direct fusion technique from high purity elements. Ingots were pulverized and re-compacted to form electrodes. Then, the pulsed plasma in liquid (PPL) method was applied. All materials were consolidated using rapid spark plasma sintering (SPS). For the analysis, methods such as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and scanning transmission electron microscopy (STEM) with a laser flash apparatus (LFA) were used. For density measurement, the Archimedes’ method was used. Electrical conductivity was measured using a standard four-wire method. The Seebeck coefficient was calculated to form measured Seebeck voltage in the sample placed in a temperature gradient. The preparation method allowed for obtaining CoSb3 nanomaterial with significantly lower thermal conductivity (10 Wm–1K–1 for pure CoSb3 and 3 Wm–1K–1 for the nanostructured sample in room temperature (RT)). The size of crystallites (from SEM observations) in the powders prepared was about 20 nm, joined into larger agglomerates. The Seebeck coefficient, α, was about –200μVK–1 in the case of both dopants, In and Te, in microsized material and about −400 μK−1 for the nanomaterial at RT. For pure CoSb3 , α was about 150 μVK−1 and it stood at −50 μVK−1 for nanomaterial at RT. In bulk nanomaterial samples, due to a decrease in electrical conductivity and inversion of the Seebeck coefficient, there was no increase in ZT values and the ZT for the nanosized material was below 0.02 in the measured temperature range, while for microsized In-doped sample it reached maximum ZT = 0.7 in (600K).
2
Content available remote Gradient bonded Nd-Fe-B magnets
EN
The concept of fabricating disc magnets for application in stepper motors has been presented. The disc magnets are composed of two elements, magnetized in the opposite direction, having a gradient structure. Such a structure produces a effect similar to the one in multi-pole magnetizing, which is difficult to implement, especially for small size magnets. The magnets were processed using Nd-Fe-B powder bonded by an epoxy resin. As a novelty in this concept, one can regard the application of centrifugal casting, directing the magnetic particles to the region of the active part of the magnet i.e. the part interacting with the magnetic core. In the applied solution, an elongated part having axial symmetry and a cross-section equal to that of the thus designed magnet. It was shown that by the application of resin of a carefully chosen viscosity, one can obtain various distributions of powder particles along the radius of the magnet. A more favorable structure of the composite magnet for this particular application was achieved using low viscosity resin, which enabled movement of the entire powder towards the active part and provided a 43% filling ratio. The studies showed that the flake-shaped powder used in the experiment, shows a tendency to form a morphological texture, i.e. the flakes tend to locate themselves perpendicular to the radius of the cast magnet. This method of fabricating disc magnets for stepper motors provides substantial savings, resulting from using a smaller proportion of Nd-Fe-B powder while maintaining a high filling ratio in the active part of the magnet.
PL
Przedstawiono koncepcję wytwarzania magnesów tarczowych do silników krokowych jako magnesów złożonych z dwóch, namagnesowanych przeciwnie, elementów o gradiencie struktury. Badana konstrukcja zapewnia taki efekt, jak magnesowanie wielobiegunowe, które jest trudne do przeprowadzenie, zwłaszcza dla magnesów o małych wymiarach. Otrzymano magnesy z proszku Nd-Fe-B wiązanego chemoutwardzalną żywicą epoksydową. Nowatorskim pomysłem było zastosowanie odlewania odśrodkowego, aby cząstki proszku znajdowały się jedynie w obszarze czynnym magnesu, tzn. w części współpracującej z magnetowodem. W zastosowanym procesie uzyskiwano podłużną, osiowosymetryczną kształtkę o takim przekroju, jak założony kształt magnesu. Magnesy otrzymywano, tnąc kształtkę prostopadle do jej osi. Wykazano, że dzięki zastosowaniu żywicy o odpowiednio dobranej gęstości można uzyskać różne rozmieszczenie cząstek proszku wzdłuż promienia magnesu. Korzystniejszą strukturę materiału, do opisanego zastosowania, uzyskano, stosując żywicę o małej lepkości. Pozwoliło to na przemieszczenie całego proszku magnetycznie twardego do części czynnej magnesu i uzyskanie współczynnika wypełnienia 43%. Z przeprowadzonych badań wynika również, że użyty proszek płatkowy posiada tendencję do tworzenia tekstury morfologicznej, tzn. płatki proszku dążą do ułożenia prostopadłego do promienia odlewanego magnesu. Opisana metoda wytwarzania tarczowych magnesów do silników krokowych pozwala na znaczące oszczędności, wynikające z mniejszego średniego udziału proszku Nd-Fe-B, przy zachowaniu wysokiego współczynnika wypełnienia w części czynnej magnesu.
3
Content available remote Kompozyty Cu-diament o dużym przewodnictwie cieplnym wytwarzane metodą PPS
PL
Jednym z głównych problemów przy spiekaniu kompozytu miedź/diament, obok procesu grafityzacji w wysokich temperaturach, jest brak zwilżalności diamentu przez miedź i brak reakcji chemicznych prowadzących do tworzenia związków Cu-węgiel, które zapewniałyby dobre połączenie diamentu z osnową z miedzi. Ponadto duża różnica rozszerzalności cieplnej tych materiałów powoduje powstawanie podczas spiekania naprężeń cieplnych osłabiających granicę miedź/diament i skutkujących powstawaniem pustek zmniejszających przewodnictwo cieplne kompozytu. Granica międzyfazowa Cu-diament odgrywa kluczową rolę warunkującą przewodnictwo cieplne i właściwości mechaniczne kompozytu. Idealne połączenie powinno zapewnić zarówno dobrą adhezję, jak i minimalny opór cieplny. Przedmiotem badań autorów pracy były kompozyty na osnowie miedzi zawierające 50% obj. cząstek diamentu. Kompozyty zostały otrzymane w warunkach nietrwałości termodynamicznej diamentu z wykorzystaniem konsolidacji metodą PPS (Pulse Plasma Sintering) w temperaturze 900°C pod naciskiem 60 MPa. W pracy opisano wyniki badań składu fazowego, gęstości oraz obserwacji mikrostruktury próbek. Gęstość względna wyniosła 99,8%, a badania składu fazowego nie wykazały obecności grafitu. Obserwacje mikrostruktury wykazały równomierny rozkład cząstek diamentu w osnowie miedzi. Dobre połączenie diamentu z osnową uzyskano dzięki warstwie przejściowej z węglika chromu.
EN
One of the main challenges in fabrication of copper/diamond composites, apart from graphitization at high temperatures, is a lack of wettability of diamond by copper and the absence of chemical reactions, providing the formation of Cu-carbon compounds needed for a good joint between the diamond and the copper. Moreover, the large mismatch in the values of thermal expansion coefficients of these materials is a reason for high thermal stresses during sintering that are disadvantageous to the cohesion of the diamond/copper interface. The thermal stresses promote voids formation, which reduces the thermal conductivity of the composite. In metal-diamond composites, the quality of the interface has a crucial effect on their thermal conductivity and mechanical properties. Strong and "clean" bond of the diamond to the matrix should assure high strength and minimum thermal resistance of the interface. In the present work, an attempt has been made to fabricate the copper matrix composite with 50 vol.% of diamond by using the Pulse Plasma Sintering (PPS) technique in the conditions of thermodynamical instability of diamond. The composites have been fabricated at 900 °C under 60 MPa. The phase composition, density and microstructure studies showed a relative density of 99,8% and the absence of graphite. The microstructure examinations revealed uniform distribution of diamond particles in the copper matrix. Good bonding of the diamond to the matrix have been assured by a layer of chromium carbide at the interface.
EN
The possibility of producing polystyrene-bonded micro-magnets with the use of two commercial nanocrystalline Nd-Fe-B powders (delivered by the Magnequench Co) was examined. The micro-magnets were formed by the injection method to obtain gear-shaped samples. The powders were produced by two different methods, namely the crushing of a rapidly cooled ribbon (MQP-16-7) or spraying (MQP-S). Depending on the production method, the powders differ in their particle shapes: the former method gave flaky particles whereas the latter - spherical particles. The particle shape has an essential effect upon the technological properties of the powder. The gear-shaped micro-magnets with a diameter of 2.6 mm were examined by X-ray tomography. An analysis of the 3D images has shown that during their injection with polystyrene, the powders undergo segregation. The largest particles of the MQP-S powder (spherical) are located at the greatest distance from the injection point which was positioned in the axis of the gear. They are also relatively numerous near the side surfaces of the gear. The filling ratio of this composite decreases as we pass along the radius of the gear. Taking into account the fact that the properties of the sprayed powders depend on their particle size, these observations will permit the of designing pieces with a gradient of magnetic properties. In the gears produced from the powder with flake-shaped particles, the flake surfaces tend to position themselves perpendicularly to the gear radius. The shape, therefore, of the powder particles determines the anisotropy of their distribution within the product. This observation can be utilized in the design of bonded magnets.
PL
Zbadano możliwość wykorzystania dwóch handlowych proszków nanokrystalicznych Nd-Fe-B firmy Magnequench do wytwarzania mikromagnesów wiązanych polistyrenem. Jako metodę formowania wykorzystano wtryskiwanie. Proszki te były wytwarzane różnymi metodami: poprzez kruszenie szybko chłodzonej taśmy (MQP-B) i poprzez rozpylanie (MQP-S). Proszki te różniły się kształtem cząstek: pierwszy z nich posiadał cząstki płatkowe, a drugi kuliste. Ma to zasadniczy wpływ na właściwości technologiczne proszku. Mikromagnesy w postaci kół zębatych o średnicy 2,6 mm badano m.in. za pomocą tomografu rentgenowskiego. Analizując obrazy 3D, stwierdzono, że proszki w czasie wtryskiwania z polistyrenem ulegają segregacji. Największe cząstki proszku MQP-S (kulistego) są najbardziej oddalone od punktu wtryskiwania, który był w osi koła zębatego. Jest ich też stosunkowo więcej przy powierzchniach bocznych koła. Współczynnik napełniania takiego kompozytu zmniejsza się wzdłuż promienia koła zębatego. Biorąc pod uwagę, że właściwości proszków rozpylanych zależą od ich wielkości, poczynione obserwacje pozwalają na projektowanie wtryskiwanych kształtek o gradiencie właściwości magnetycznych. W kołach zębatych zawierających proszek płatkowy, poszczególne płatki mają tendencję do układania się powierzchnią prostopadle do promienia koła. Zatem kształt cząstki proszku determinuje anizotropię rozmieszczenia cząstek w wyrobie. Fakt ten może być również wykorzystany przy projektowaniu magnesów wiązanych.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych metodami stosowanymi powszechnie w inżynierii materiałowej (SEM, EDS, XRF, ?Raman, FIB, XRD oraz ?XCT) na obiektach archeologicznych poddanych czyszczeniu metodą laserową. Na potrzeby optymalizacji parametrów pracy lasera wykorzystywanego do usuwania niepożądanych nawarstwień z tych dzieł sztuki wykonano szczegółową charakterystykę ich powierzchni przed i po procesie oczyszczania przeprowadzonym przy dwóch różnych czasach trwania impulsu laserowego i energii deponowanej na powierzchni materiału w czasie pojedynczego impulsu. Przeprowadzone badania i obserwacje wykazały, że zastosowanie impulsu krótszego, tj. o czasie trwania 120 ns, daje lepsze rezultaty, choć nie prowadzi do całkowitego usunięcia nawarstwień z oczyszczanego obiektu.
EN
The paper reports the results of investigations involving the methods commonly used in materials science and engineering (SEM, EDS, XRF, ?Raman, FIB, XRD and ?XCT) performed on archaeological object submitted to laser cleaning. In the aim to optimise the parameter range for the laser-cleaning device used for removal of unwanted encrustation from the artwork a detailed analyses of those objects surfaces before and after laser treatment have been performed. Two sets of laser cleaning parameters in terms of pulse duration and energy deposited in one pulse have been used. The analyses allowed to conclude that application of shorter laser pulse with duration time of 120 ns yields in better results, however does not lead to complete removal of encrustation from the cleaned object surface.
PL
Na podstawie doświadczeń autorów związanych ze spektrofotometrycznymi i kolorymetrycznymi analizami procesów czyszczenia różnych materiałów w artykule podjęto próbę oceny przydatności kolorymetrii, jako metody oceny efektów czyszczenia laserowego blachy miedzianej, zdjętej podczas restauracji poszycia dachowego Pałacu w Wilanowie w Warszawie. Pomiary kolorymetryczne poprzedzone były wnikliwą analizą materiałową próbek i ich nawarstwień. Przeprowadzone analizy pozwoliły na sformułowanie szeregu wskazówek dla stosowalności metody przy ocenach skuteczności i wpływu oddziaływania promieniowania laserowego na powierzchnie metaliczne w obecności zmian spowodowanych przez zanieczyszczenia atmosfery. W szczególności kolorymetria może być dobrym narzędziem badawczym w przypadku usuwania pojedynczych warstw korozyjnych oraz czyszczenia osadzeń atmosferycznych na pozłotach.
EN
Paper presents an attempt to validate application of colourimetry as a method of examination of laser cleaning of the copper sheet, taken from the roof of the Wilanów Palace in Warsaw during its restoration. Analysis has been made on the base of authors experience in spectrophotometric and colourimetric analysis of laser cleaning processes in case of different historical materials. Material analysis of samples and encrustation preceded colourimetric surface measurements. Complex analyses allowed formulation of several indications for applicability of the colourimetric method in the evaluation of its effectiveness an influence on metallic surfaces in the presence of degradation caused by atmospheric pollution. In particular, colourimetry could be considered as a proper diagnostic tool in case of removal of single corrosion layers as well as removal of atmospheric deposits on gilding.
PL
Projekt MATLAS PL0259, realizowany w ramach Mechanizmu Finansowego EOG/Norweskiego Mechanizmu Finansowego, w Obszarze Priorytetowym "Konserwacja Europejskiego Dziedzictwa Kultury", został z powodzeniem rozpoczęty w lipcu 2008 r. Naukowe cele projektu obejmują opracowanie metod diagnostyki powierzchni dzieł sztuki wykonanych z metali (stopów) w celu ich bezpiecznej renowacji laserowej, opracowanie systemu laserowego zdolnego do generacji impulsów o wymaganym w renowacji, kontrolowanym kształcie i czasie trwania oraz analizy zjawisk indukowanych przez impulsy laserowe na powierzchni obiektów historycznych. Artykuł przedstawia uczestniczące w projekcie ośrodki naukowe, projekt i wykonanie laserowego systemu czyszczącego oraz metodykę badań eksperymentalnych. Podsumowuje on również najnowsze wyniki projektu oraz przedstawia metalowe dzieła sztuki wybrane do badań, wraz z ich analizami historycznymi i strukturalnymi.
EN
MATLAS project PL0259 successfully started in July 2008 under the EEA Financial Mechanism/ Norwegian Financial Mechanism and in the Key Priority Section "Conservation of European Cultural Heritage". The scientific aims of the project include: development of diagnostic methods for analysis of metal (alloy) artworks surfaces for safe laser renovation; development of a laser system capable of generating pulses with controlled shape and time duration required for renovation, and analysis of phenomena induced by laser pulses in the treated surfaces of historical objects. The paper presents participating scientific teams, design and realization of laser cleaning system and methodology of experimental investigations. It also summarizes the latest project results and presents metal artworks selected for examination with their historical and structural analysis.
EN
The paper presents the results of examinations of several archeological objects (on bow, ring, and ferrule) dated at the 12 th-14th century and a copper sheet, 100 year old, taken from the roof of the Wilanow Palace. The aim of the investigation was to identify corrosion products on the surface of these objects and to optimize technology of their cleaning. The corrosion deposits were removed from the surface of the objects with the use of a Q-switched Nd:YAG laser. The areas cleaned were examined to find how the cleaning process affected the surface topography and microstructure of the substrate. The examinations were conducted with the use of a scanning electron microscope (SEM), an optical profiler, an X-ray diffractometer, and a tomograph.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań obiektów archeologicznych (kabłączka skroniowego, pierścionka, fragmentu okucia) pochodzących z XII - XIV wieku n.e. oraz 100-letniej blachy pochodzącej z dachu Pałacu w Wilanowie. Badania miały na celu określenie składu chemicznego oraz scharakteryzowanie produktów korozji występujących na ich powierzchni. Wszystkie badane obiekty zostały wykonane z miedzi lub jej stopów. Do usunięcia warstw nalotowych na próbkach wyciętych z blachy dachowej użyto lasera Nd: YAG. Przeprowadzono badania wpływu procesu czyszczenia na topografię powierzchni i mikrostrukturę materiału podłoża. Do badań powierzchni zastosowano: skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), profilometr, dyfrakcję rentgenowską oraz tomografię.
EN
Metal-ceramic composites are becoming widely used in electronic and power generation industries. Applications of these composites are driven by their mechanical and physical property combined with economic price. One of the key properties in this context is their capacity for heat transfer. Diamond-copper composite was chosen for calculation because of very high coefficient of thermal conductivity and small decrease of mechanical properties under high temperature. Analytical results give solution of the thermal conductivity for case with only one particle in composite. Numerical analysis was appropriate to have results for more complex cases. Three model of representative unit volume with one isotropic particle was prepared to calculate cases with standard and high density of the particles. One model with real distribution of particles, which was generated by Micrometer program was used to compare results. In this work analysis of structure and features of phases composite was considered in order to study heat transfer phenomena. Models of three phases composite matrix, filler and interface with discontinuities were analysed. Distance between particles was also considered. Additionally, influence of the increased ambient temperature on thermal conductivity was presented. Analysis of the results indicate to volume fraction of the diamond phase, volume fraction of the discontinuity in interface layer and distance between diamond particles as the most important variable for conductivity. Obtained results for high thermal conductivity composites processing could be used to determine optimal phases characteristic and distance between particles.
PL
Kompozyty metal-ceramika są coraz szerzej stosowanym materiałem w przemyśle elektronicznym i energetycznym. Ich popularność wynika z możliwości uzyskania unikatowych cech łączących właściwości mechaniczne i fizyczne przy zachowaniu akceptowalnej ceny. W pracy skupiono uwagę na właściwościach termicznych kompozytu, a szczególnie materiałów o wysokich wartościach przewodnictwa cieplnego. Do obliczeń modelowych wybrano kompozyt miedź-diament charakteryzujący się wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła, którego właściwości mechaniczne nie ulegają znaczącej degradacji w wysokich temperaturach. Dostępne rozwiązania analityczne pozwalają na wyznaczenie współczynnika przewodzenia ciepła kompozytu dla przypadku z pojedynczą cząstką, w którym nie dochodzi do oddziaływania między cząstkami. Do wyznaczenia przewodności cieplnej w bardziej złożonych przypadkach użyteczna jest analiza numeryczna, którą posłużono się w niniejszej pracy. Zastosowano metodę elementów skończonych, wykorzystując komercyjny pakiet Ansys. Do obliczeń użyto modelu komórki elementarnej z cząstką izotropową. Zastosowano dwa modele o różnym stopniu gęstości ułożenia cząstek oraz jeden model ze strukturą wygenerowaną w programie Micrometer o parametrach struktury odpowiadającej rzeczywistym kompozytom. Kluczowym parametrem w tego typu kompozytach jest dobór odpowiedniego udziału objętościowego poszczególnych faz. W pracy przedstawiono analizę wpływu struktury, właściwości poszczególnych faz oraz odległości między cząstkami na przewodność cieplną kompozytu przy uwzględnieniu właściwości fazy pośredniej oraz wpływ nieciągłości połączenia cząstka-osnowa. Dodatkowo przedstawiono wyniki analizy wpływu podwyższonej temperatury otoczenia na przewodność kompozytu. Otrzymane wyniki mogą posłużyć do optymalnego doboru składników i struktury, co pozwoli uzyskać założone wymagane właściwości kompozytu.
11
Content available remote Multilayer Al2O3/Mo composites
EN
The present study was concerned with multilayer composites of the .../Al2O3/Al2O3 + x vol. % Mo/Al2O3 type produced by tape casting. Molybdenum content in individual layers of the composites varied from 4 to 28 vol. %. The densities, porosities, Young moduli, bending strengths, and fracture toughnessess of the composites were measured. The residual stress in the layers was analysed by FEM. Investigations of the composite microstructures revealed: α-Al2O3, Mo, and Mo2C. After sintering, the composites had a high relative density (the porosity Pc did not exceed 10%). As the volumetric content of molybdenum increased, the densities of the composites increased, whereas their Young moduli E decreased. The highest values of the bending strength σb (819 MPa), stress intensity factor KIC (7.75MPa·m1/2), and cracking energy γ (102 J/m2 ) were obtained in the composite with the 14 vol. % molybdenum content. The strength σb and fracture toughness of this composite were more than two times higher than those of Al2O3, and the cracking energy – six times. These values can be partly explained in terms of the compressive residual stress in the composite layers.
EN
A long service life of petrochemical installations largely depends on their workmanship and materials used for them and also on monitoring their operating parameters. Monitoring is made by computer systems ensuring continous measurement of temperatures from thermoelements installed in pressure tanks and pipelines. The temperatures measured permint to create a temperature history of the operation of pressure thanks. For practical analysis of the temperature data recorded during operation of the installations a special computer program named RTE is used. This program, authorized by experts from the department of Materials Tehcnology of Warsaw Technical University, was designed so as to be used for watching changes of temperature and pressure in anly installation. Basic functions of the program and examples of its application on a petrochemical installation.
PL
Przykłady współczesnych metod inżynierii materiałowej pozwalających na badanie charakteru oraz kinetyki zjawisk odpowiedzialnych za degradację materiałów. Omówiono wybrane nieniszczące metody badań struktury materiałów oraz ich właściwości fizyczne. Informacje do wykorzystania w celu przedłużenia czasu pracy urządzeń zgodnie z procedurami ujętymi w programach kontroli eksploatacyjnej urządzeń i instalacji przemysłowych.
EN
Examples of the present-day methods of materials technology permitting to investigate the character and kinetics of the effects responsible for degradation of materials. Discussion of some selected methods for examining the structure and also of physical properties of materials.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.