Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Gradientowe kompozyty/powłoki W+Cu otrzymywane metodą natryskiwania plazmowego

Rusowicz A., Fortuna E., Lisowski W., Wolski T.

Kompozyty

|

2007

|

R. 7, nr 2

98-103

PL

Przedstawiono wyniki badań nad otrzymaniem kompozytowych powłok W+Cu wytwarzanych metodą natryskiwania plazmowego. Proces był prowadzony pod ciśnieniem atmosferycznym przy użyciu plazmotronu PN 120. Powłoki nanoszono na podłoże z miedzi. W pierwszej serii eksperymentów wykonano powłoki z mieszanek proszków zawierających 20, 40, 60 i 80% wag. wolframu. Po ustaleniu parametrów natryskiwania wykonano warstwy ze zmianą składu na przekroju. Przedstawiono schemat technologiczny wytarzania powłok oraz mikrostrukturę otrzymanych materiałów. Udział cząstek wolframowych w materiale kompozytowym wytworzonych powłok wyznaczono metodą komputerowej analizy obrazu.

EN

The W+Cu composites of different composition were produced by plasma spraying. The process was conducted at the atmospheric pressure using plasmotron PN 120. The coatings were deposited at the copper substrates (35 mm x 60 mm x 3 mm). Before spraying the substrates were degreased and vapour blasted. The substrates during plasma spraying were air-cooled. The surface temperature during the process was measured by pyrometer. The powders before the spraying were reduced in the hydrogen atmosphere to remove oxides from their surfaces. In the first experiments the coatings from the powder mixtures containing 20, 40, 60 and 80 wt. % of W were fabricated. In the case of two coatings, cracks at the interface between the substrate and the coating were observed. In order to reduce the access of air to the plasma stream, the tests plasma spraying processes of copper and tungsten deposition, were carried out with screening the plasma stream by inert gas. Some tests aiming at increasing the amount of hydrogen in the plasmagenic gases were performed. The increase of the hydrogen fraction causes, however, the increase of electric power of plasmotron and in consequences, the plasma temperature. The increase of substrate surface temperature was observed. In the consecutive experiments the previous amount of the hydrogen in the plasmagenic gases (Ar+10%H2) was used. The application of plasma stream screening by inner gas reduced the coatings oxidation. In the next step the plasma spraying of the coatings with gradient composition were carried out. Two zone coatings (the powder mixtures containing 20 and 40 wt. % of W) of 600 žm thickness were produced. Afterwards, the gradient coatings with three zones (the powder mixtures containing 20, 40 and 60 wt. % of W) were fabricated. The powders were fed from one channel, during the process the powder mixtures in feeder were changed. The thickness of coatings was 1 mm. The thickness of the first zone was increased in order to reduce the stresses at the coating/substrate interface. No delimitations or cracks at the coating/substrate interface was observed.

2

Functionally graded W-Cu composites produced by the Pulse Plasma Sintering method

Rosiński M., Fortuna E., Michalski A., Siemiaszko D., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

593-597

EN

The paper presents the results of studies on the fabrication offunctionally graded W-Cu composites using the Pulse Plasma Sintering (PPS) method. The functionally graded composites were produced during a single technological process, by sintering powder mixtures with various W/Cu proportions, arranged inconsecutive layers. The technological process and the microstructures of the materials obtained have been related to the mechanical properties of the composites with various W/Cu proportions via hardness measurements.

PL

W pracy prezentowane są wyniki badań nad otrzymywaniem gradientowych kompozytów W-Cu wytwarzanych metodą spiekania impulsowo-plazmowego (PPS). Procesy konsolidacji kompozytów W-Cu przeprowadzono z wykorzystaniem urządzenia zbudowanego na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej (Rys. 2) [5,6]. W pierwszej serii eksperymentów wytworzono materiały kompozytowe o stałym stosunku wolframu do miedzi zawierające odpowiednio 25, 40, 50 i 60% obj. wolframu. Określono parametry przygotowania mieszanek proszkowych oraz spiekania kompozytów o stałym stosunku W/Cu. W drugim etapie prac wytworzono materiały warstwowe o trzech strefach zwierających odpowiednio 25, 40 i 50% obj. wolframu. Kompozyty z gradientem składu otrzymywano w jednym procesie technologicznym spiekając warstwowo ułożone mieszanki proszkowe. Procesy spiekania prowadzono w próżni, pod obciążeniem 60 MPa. W każdym z przypadków temperatura spiekania wynosiła 950°C, czas procesu wynosił od kilku do kilkunastu minut. Parametry procesu spiekania przedstawiono w tabeli 2. Obserwacje struktury kompozytu z gradientem składu spiekanego w temperaturze 950°C przez 10 min ujawniły, że obszary poszczególnych stref są pozbawione porowatości (Rys. 7). Na rysunkach 8 i 9 przedstawiono obszary granic rozdziału pomiędzy warstwami W50Cu50 / W40Cu60 i W40Cu60 / W25Cu75 dla tego materiału. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów ustalono parametry procesu spiekania kompozytów W-Cu z gradientem składu. Określono, że w temperaturze 950°C można otrzymać kompozyty warstwowe (25/40/50% obj. W) o gęstości zbliżonej do teoretycznej w łącznym czasie ok. 800 s.

3

Zastosowanie badań plastometrycznych do oceny możliwości przeróbki plastycznej prętów ze stopów ciężkich.

Ludyński Z., Fortuna E., Kozik R., Sikorski K., Kurzydłowski K.J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 4

184-187

PL

Niniejszy artykuł przedstawia wyniki badań plastometrycznych wolframowych stopów ciężkich. Badania przeprowadzono na stopach zawierających 90, 95 i 97 % wolframu. Próby przeprowadzono w temperaturze pokojowej oraz w temperaturze 600 stopni Celsjusza. Przeprowadzone badania dały możliwość zbadania przebiegu umacniania się tych materiałów podczas obciążania oraz doboru warunków ich przeróbki plastycznej.

EN

The paper presents results of plastometric investigations of tungsten heavy alloys. The alloys with 90, 95 and 97 % content of tungsten were used for testing, which was done in room temperature and in 600 degrees centigrade. The studies enabled examination of the strengthening run of these materials during loading and during selection of conditions for their plastic processing.

4

Zmiany mikrostruktury i właściwości mechanicznych stopu W-Ni-Fe pod wpływem odkształcenia plastycznego i obróbki cieplnej.

Sikorski K., Fortuna E., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 2

46-52

PL

Własności mechaniczne stopów W-Ni-Fe można podwyższyć poprzez odkształcenie plastyczne i następującą po nim obróbke cieplną. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu odkształcenia plastycznego i obróbki cieplnej (wyżarzania) na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu 90%W-7%Ni-3%Fe. Badano materiał wyjściowy, materiał odkształcony plastycznie w procesie walcowania na zimno oraz odkształcony plastycznie poddany obróbce cieplnej. Zmiany mikrostruktury stopu opisano ilościowo przy zastosowaniu komputerowych metod analizy obrazu oraz jakościowo przy wykorzystaniu elektronowej mikroskopii skaningowej przełomów (analiza fraktograficzna). Zmiany składu chemicznego w mikroobszarach zobrazowano w oparciu o wyniki mikroanalizy rentgenowskiej. Wyniki badań skorelowano z własnościami wytrzymałościowymi stopu. W wyniku walcowania na zimno cząstki wolframowe zmieniają swój kształt ze zbliżonego do sfery na elipsoidalny. Na powierzchni przełomu stopu po próbie rozciągania w stanie wyjściowym dominują pęknięcia wzdłuż granic wolfram-wolfram oraz wzdłuż granic międzyfazowych wolfram-osnowa. Pęknięcia fazy wiążącej mają charakter ciągliwy. Ze wzrostem stopnia odkształcenia plastycznego materiału zwiększa się udział pęknięć transkrystalicznych przechodzących przez cząstki wolframowe. W materiale silnie odkształconym plastycznie (40%) dominują pęknięcia transkrystaliczne, a udział pęknięć międzyfazowych jest niewielki. Pęknięcia fazy wiążącej zachowują charakter ciągliwy, jednak jej zdolność do odkształceń plastycznych wyraźnie maleje. Wydłużenie cząstek wolframowych oraz umocnienie osnowy zwiększa wytrzymałość, twardość oraz odporność na pękanie stopu. Po 40% odkształceniu plastycznym wytrzymałość materiału osiąga wartość Rm=1397 MPa, tj. wzrasta o ponad 42%. Wyżarzanie materiału w zakresie temperatury 500/620 stopni Celsjusza po odkształceniu plastycznym zwiększa wytrzymałość stopu o 11/12% w porównaniu z materiałem nie obrabianym cieplnie po odkształceniu. Wskaźniki właściwości plastycznych pozostają praktycznie bez zmian i są wyraźnie niższe niż dla materiału w stanie wyjściowym (nie odkształconym plastycznie).

EN

The paper presents the results of microstructural observations, fractography and tensile tests investigations performed at room temperature on series of 90%W-7%Ni-3%Fe alloy specimens representative of "as sintered state", cold worked (10-40%) and subjected to additional annealing (500/750 degrees centigrade). Changes in the microstructure have been described quantitatively using a computer sided image analysis and qualitatively by scanning electron microscopy (fractography). Chemical composition changes in micro-areas were investigated by electron probe X-ray microanalysis. The results were correlated with the mechanical properties of the alloy. After cold rolling, the tungsten particles change their shape from nearly spherical into discs. On the fracture surface of "as sintered alloy" after tensile test, fracture paths prevail along tungsten-tungsten interfaces and tungsten-matrix separation. The fracture paths through the matrix have a ductile character. With the increasing plastic deformation, fraction of fracture paths across tungsten particles increases. For the samples subjected to 40% deformation tungsten cleavage is predominant. Simultaneously, ductility of the matrix markedly decreases. The deformation of tungsten particles as well as strain hardening of matrix increases the strength and hardness of WHA. The UTS of the alloy subjected to 40% deformation increases by approximately 42%. The annealing of alloy after cold working at the temperature range of 500-620 degrees centigrade increases the UTS to 1565 MPa without changing its elongation to fracture, which remains lower than that in "as sintered state".

5

The effect of plastic deformation and heat treatment on mechanical properties of tungsten heavy alloys.

Fortuna E., Ludyński Z., Sikorski K., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

319-322

EN

Tungsten heavy alloys (WHA) are particularly interesting family of two phase, brittle-ductile metal composites. The W/Ni/Fe type of WHA usually contains between 90-97% of tungsten. As engineering material they exhibit attractive combination of high density, high strength and relatively high ductility. The mechanical properties of WHA can be improved by plastic deformation and subsequent heat treatment. This paper presents results of room temperature tensile tests performed on the series of tungsten heavy alloy specimens representative of "as sintered state", after cold working (10-40%) and additional annealing (500-750 degrees centigrade). The results of microstructural, microhardness and hardness measurements and fractography analysis are also given.

PL

Wolframowe stopy ciężkie (WSC) stanowią szczególnie interesującą grupę dwufazowych, krucho-plastycznych kompozytów. Typowe stopy W/Ni/Fe mają zawartość wolframu w granicach 90-97%. Materiały te stanowią ważną grupę materiałów ze względu na połączenie wysokiej gęstości, wysokiej wytrzymałości i względnie wysokiej plastyczności, w zależności od zawartości wolframu. Własności mechaniczne WSC można podwyższyć poprzez odkształcenie plastyczne i następującą po nim obróbkę cieplną. Niniejszy artykuł przedstawia wyniki prób rozciągania wykonanych w temperaturze pokojowej na serii próbek WSC po spiekaniu, po przeróbce plastycznej (10-40%) i po wyżarzaniu (500-750 stopni Celsjusza). Badania mechaniczne uzupełniono badaniami mikrostruktury, twardości, mikrotwardości i analizą fraktograficzną.

6

Mikrostruktura wolframowych stopów ciężkich w kontekście ich udamości.

Fortuna E., Ludyński Z., Kurzydłowski K. J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

1998

|

R. 43, nr 12

721-728

PL

Określono zależność między mikrostrukturą stopu ciężkiego W-Ni-Fe, a własnościami mechanicznymi. Wykorzystano w tym celu metalografię ilościową, mikroskopię elektronową i automatyczną analizę obrazu oraz badanie udarności i mikrotwardości.

EN

There is defined the dependence between the microstructure of the heavy alloy W-Ni-Fe and its mechanical properties. The quantitative metallography, electronic microscopy, automatic image analysis, impact resistance and microhardness study are used therefore.

7

On semialgebraic tangent cones

Fortuna E.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Mathematics

|

1998

|

Vol. 46, no 4

383-390

EN

The paper deals with the following question: which semialgebraic subsets of [R^n] can be realized as tangent cones to real algebraic subsets of [R^n]? At first we prove that the answer is positive for every closed semialgebraic cone in [R^n] of dimension [is less than or equal to 2]. Then, for closed semialgebraic cones A in [R^n] admitting a sufficiently nice algebraic presentation, we explicitely give equations of an algebraic subset V [...] [R^n] having A as its tangent come.