Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the Impact of Modifiers on the Formation of Non-metallic Inclusions During Continuous Casting of CuZn39Pb2 Brass

Bydałek A. W., Kula A., Błaż L., Najman K.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 3

21--26

EN

In this paper results of microstructural observations for series of CuZn39Pb2 alloys produced from qualified scraps are presented. The individual alloy melts were differentiated in terms of thermal parameters of continuous casting as well as refining methods and modifications. Structural observations performed by SEM and TEM revealed formation of different types of intermetallic phases including “hard particles”. EDS results show that “hard particles” are enrich in silicon, phosphorus, iron, chromium and nickel elements. Additionally, formation of Al-Fe-Si and Al-Cr in alloy melts was observed as well. It was found that quantity and morphology of intermetallic phases strongly depends upon the chemical composition of raw materials, process parameters, modifiers and refining procedure applied during casting. It was observed that refining process results in very effective refinement of intermetallic phases, whereas modifiers, particularly carbon-based, results in formation of large particles in the microstructure.

2

Mechaniczne i strukturalne aspekty szybkiej krystalizacji wybranych stopów aluminium

Błaż L., Kula A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 1

33--64

PL

W przeglądowej formie przedstawiono wyniki dotychczasowych badań szybkokrystalizowanych stopów aluminium, które wykonano w latach 1999–2016 w ramach współpracy naukowo-badawczej Wydziału Metali Nieżelaznych AGH i Nihon University w Tokio. Zastosowanie rozpylania ciekłego stopu na powierzchnię intensywnie chłodzonego walca miedzianego pozwoliło uzyskać cienkie płatki metaliczne, które następnie konsolidowano mechanicznie w procesie prasowania, odgazowania próżniowego i wyciskania. Badano materiały zawierające dodatki stopowe takie, jak Si, Mn, Fe, Ni, Co oraz typowy skład dla wybranych stopów serii 7000 (Mezo10 i Mezo20). Wyróżniono trzy grupy materiałów różniących się trwałością efektu rozdrobnienia składników strukturalnych po szybkiej rekrystalizacji. W warunkach wyżarzania w podwyższonej temperaturze najbardziej stabilne wydzielenia (Si) stwierdzono w stopach RS Al-Si. Stopy RS zawierające metale przejściowe takie, jak Fe, Ni, Mn, Co charakteryzują się umiarkowanie stabilną morfologią wydzieleń, które ulegają bardzo powolnej koagulacji w wysokiej temperaturze, lecz nie osiągają rozmiarów typowych dla materiałów wytwarzanych w technologiach przemysłowych. Stwierdzono, że szybka krystalizacja wymienionych stopów znacząco zwiększa nie tylko własności wytrzymałościowe, ale również plastyczność powyższych stopów. Do trzeciej grupy szybko-krystalizowanych materiałów należą wyroby ze stopów serii 2000, 6000, 7000, które w technologiach przemysłowych poddaje się umocnieniu w procesie starzenia. Pokazano przy-kłady badań strukturalnych i mechanicznych stopów Mezo10 i Mezo20 (seria 7000). Materiały RS wykonane z tych stopów charakteryzują się obecnością wydzieleń o wymiarach 0,5–1,5 µm zawierających podstawowe dodatki stopowe Zn, Mg, Mn. Obecność tych wydzieleń wynika z procesu szybkiej krystalizacji, który nadaje cechy struktury odmienne od przewidywanych zgodnie z wykresem równowagi termodynamicznej.

EN

This review presents the results of studies on rapidly-solidified (RS) aluminum alloys that have been performed during the years 1999-2016 as part of scientific and research cooperation program between the Faculty of Non-ferrous Metals at AGH and Nihon University in Tokyo. The application of liquid alloy spraying onto the intensively cooled and rotating copper cylinder made it possible to obtain thin metallic flakes, which were then consolidated mechanically in the process of pressing, vacuum degasification and extrusion. Materials containing alloying elements such as Si, Mn, Fe, Ni, Co, and selected AA7000series alloys (Mezo10 and Mezo20) were studied. Three groups of materials were distinguished, differing in the persistence of the refinement effect on structural components following rapid recrystallization. Under annealing conditions at elevated temperature, the most stable precipitates (Si) were observed in RS Al-Si alloys. RS alloys containing transitional metals such as Fe, Ni, Mn and Co are characterized by a moderately stable morphology of precipitates, which undergo very slow coarsening at high temperature but do not reach the sizes typical for materials manufactured by industrial technologies. It was found that rapid crystallization of the aforementioned alloys significantly in-creases not only their strength properties but also their plasticity. The third group of rapidly-solidified materials include products made of 2000-, 6000- and 7000-series alloys, which are usually hardened by means of aging process in industrial technologies. Examples of structural and mechanical tests conducted on the Mezo10 and Mezo20 (7000-serie alloys) are shown. RS materials made from these alloys are characterized by the presence of precipitates with sizes of 0.5-1.5 µm, containing basic alloying elements, i.e. Zn, Mg, Mn. The presence of these precipitates arises from the rapid crystallization process, which bestows structural features different from those expected according to the thermo-dynamic equilibrium (phase) diagram.

3

Morphology and elemental composition of product obtained from struvite fluidized bed reactor

Bydałek F., Kula A., Mąkinia J.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 2

139--149

EN

Phosphorus scarcity is no longer a distant future, therefore the idea of phosphoru recovery is currently widely adopted and developed. Technologies based on the struvite precipitation are consider to address the future P challenges in the optimum way. This paper presents the results of the pilot scale implementation of fluidized bed reactor for struvite precipitation at the wastewater treatment plant. The test was carried out to assess the applicability of the technology in terms of robustness and final product quality, operating at low pH level (7,5-7,8). Obtained struvite pellets were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) with an energy dispersive spectrometer (EDS). The presence of foreign ions and particulate impurities in the feed source, affected the uniform growth of the crystal structure, resulting in highly porous structure of the pellets. Despite the varying physiochemical conditions, typical for wastewater, obtained pellets were determined with 95% struvite purity.

PL

Kurczące się zasoby fosforu kopalnego jak i ich niekorzystny rozdział geopolityczny, powodują iż koncepcja odzysku fosforu z różnego rodzaju odpadów staje się rozwiązaniem niezbędnym dla zapewnienia dalszego, sprawnego funkcjonowania ludzkości. Na przestrzeni ostatnich dwóch dekad, opracowany został cały szereg technologii, dostosowanych do pracy w układach oczyszczania ścieków. Biorąc pod uwagę możliwości wdrożeniowe jak i właściwości agronomiczne uzyskanego produktu w danym procesie odzysku fosforu, technologie oparte o proces wytrącania fosforu w postaci fosforanu magnezowo-amonowego/struwitu (MgNH4PO4 •6H2O), uznane są powszechnie za jedno z najlepszych rozwiązań. W artykule scharakteryzowano granulat uzyskany w reaktorze o złożu ruchomym zasilanym odciekami z komory fermentacji. Reaktor wykonany był w technologii Ostara PEARL. Ciecz procesową utrzymywano w przedziale pH 7,5-7,8, tym samym ograniczając ilość dozowanych chemikaliów. Jako źródło magnezu wspomagające proces krystalizacji struwitu wykorzystano chlorek magnezu. Pomiary składu chemicznego i morfologii uzyskanego materiału wykonano przy użyciu technik dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz spektroskopii dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (SEM-EDS). Uzyskane wyniki wykazują wysoką (95%) zawartość struwitu w granulacie oraz śladowe ilości zanieczyszczeń organicznych wbudowanych w strukturę przestrzenną materiału. Obecność jonów Ca oraz kwasów humusowych, zaburzyła równomierny rozrost sieci krystalicznej, powodując wysoką porowatość materiału. Badanie potwierdziło potencjał wdrożeniowy technologii produkcji struwitu, w szczególności w odniesieniu do odporności procesu na występujące wahania składu chemicznego cieczy procesowej.

4

Produkcyjna i ekonomiczno-finansowa efektywność kroplowego nawadniania borówki wysokiej

Kula A., Lipiński J.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2017

|

T. 17, z. 1

75--87

PL

W pracy zaprezentowano ocenę produkcyjnej i ekonomiczno-finansowej efektywności kroplowego nawadniania borówki wysokiej. Badania prowadzono w latach 2008–2015 na powierzchni 4,0– 4,5 ha, w produkcyjnym gospodarstwie rolnym. Roczne dawki nawodnieniowe wynosiły od 145 do 333 mm i były podawane w 24–32 cyklach nawodnieniowych trwających od 3 do 6 godzin. Badania wykazały, że średnia zwyżka plonów na skutek nawodnień wynosiła 6,76 t∙ha -1 (132%), produktywność nawodnień mierzona zwyżką plonów na m3 wody to 3,2 kg, a ceny handlowe owoców z plantacji nawadnianej były wyższe średnio o 1,56 zł•kg-1 (11%) niż z plantacji nienawadnianej. Ocena ekonomiczno-finansowa przeprowadzona metodą zdyskontowanych przepływów pieniężnych (DCF) wykazała, że finansowa wewnętrzna stopa zwrotu z nawodnień (FRR) wyniosła 544%, finansowa aktualna wartość netto (FNPV) w warunkach stopy dyskontowej r = 6% równa się 2039,0 tys. zł (501,9 tys. zł∙ha-1), a nakłady inwestycyjne na system nawadniający stanowiły tylko 20% zwyżki dochodu w pierwszym roku nawodnień. Wskaźniki te są wyjątkowo wysokie i wskazują na celowość nawadniania borówki.

EN

The paper presents an assessment of production and financial viability of drip irrigation of highbush blueberry, on the surface of 4.0–4.5 ha. The study was conducted in 2008–2015 in farm. Annual irrigation doses ranged from 145 to 333 mm and were applied in 24–32 irrigation cycles lasting from 3 to 6 hours. Studies have shown that increases yields thank to irrigation were 6.76 t∙ha-1 (132%). Irrigation productivity, measured rise of the harvest per m3 of water – 3.2 kg, but the commercial price of fruit on irrigated plantations are higher average of 1.56 PLN∙kg-1 (11%) than from no irrigated plantations. Economic and financial assessment of carried out using the discounted cash flow (DCF) analysis showed that the financial internal rate of return from irrigation (FRR) was 544%, financial net present value (FNPV) under the discount rate r = 6% equals 2039.0 thousand PLN (501.9 thousand PLN∙ha-1), and investment cost on irrigation system accounted for only 20% increases of net revenue in the first year of irrigation. These indicators are extremely high and indicate the advisability of blueberries irrigation.

5

Evaluation of Precipitates Type in Brasses as a Function of Charge Material

Bydałek A. W., Najman K., Kula A., Biernat S., Błaż L., Wołczyński W.

Archives of Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 16, iss. 3

19--24

EN

Trial series of cast alloy MO59 obtained from qualified scrap was investigated. SEM and TEM of resulting precipitates were conducted. The SEM analysis demonstrated the dependence of silicon, phosphorus, iron, chromium and nickel in the composition of the so-called hard precipitates. TEM analysis showed the formation of phase AlFeSi and AlCr. Made studies have shown the important role of the composition of the batch melts brass CuZn39Pb2 type. The analysis of SEM and TEM resulting precipitates pointed to the formation of various forms of divisions, only one of which was described in the literature character of the so-called hard inclusions. The SEM studies demonstrated the dependence of the occurrence of inclusions rich in silicon, phosphorus, iron, chromium and nickel. In contrast, additional TEM analysis indicated the formation of AlFeSi phase type and AlCr. The results of the analyses referred to the structure of the batch. Due to the difficulty of obtaining recycled materials that do not contain these elements necessary to carry out further analyzes in the direction of defining the role of phosphorus in the formation of the so-called hard inclusions.

6

Wdrażanie dyrektywy INSPIRE w Polsce w aspekcie zakresu ewidencji i stanu obiektów melioracji wodnych 2013

Dąbkowski Sz. L., Gugała M., Kula A.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2014

|

T. 14, z. 2

35--47

PL

Unia Europejska tworzy infrastrukturę informacji przestrzennej na podstawie dyrektywy INSPIRE. Jednym z 34 tematów wymienionych w dyrektywie jest temat „Obiekty rolnicze i akwakultury”. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi zleciło integrację i harmonizację zbiorów danych przestrzennych w zakresie omawianego tematu Instytutowi Technologiczno-Przyrodniczemu w Falentach. W artykule omówiono przydatność „Ewidencji wód, urządzeń melioracji wodnych i zmeliorowanych gruntów”, prowadzonej przez wojewódzkie zarządy melioracji i urządzeń wodnych, do opracowania tego tematu zgodnie z wytycznymi technicznymi zawartymi w unijnym dokumencie „Specyfikacja danych INSPIRE dotyczących tematu Obiekty rolnicze i akwakultury – projekt wytycznych” z 2013 r. Przedstawiono różnice między metodami nawadniania stosowanymi w Polsce a uwzględnionymi w tym dokumencie, omówiono parametry, których określenie w warunkach polskich będzie kłopotliwe albo niemożliwe oraz zagrożenia jakie mogą być konsekwencją tych różnic w przyszłym korzystaniu z baz tworzących INSPIRE.

EN

The European Union creates infrastructure for spatial information based on the INSPIRE Directive. One of the 34 topics listed in the directive is “Agricultural and aquaculture facilities”. Ministry of Agriculture and Rural Development has commissioned the development of this theme to the Institute of Technology and Life Sciences in Falenty. The article discusses the usefulness of ,,Registry of land reclamation devices and reclaimed lands” conducted by the provincial boards of drainage and water facilities for the development of the subject “Agricultural and aquaculture facilities” according to technical guidelines recommended in the EU document “INSPIRE Data Specification on Agricultural and Aquaculture Facilities – Draft Technical Guidelines” of 2013. Differences between irrigation methods applied in Poland and those presented in the document are presented. Parameters difficult or impossible to define in Polish conditions and the risks resulting from these differences for future use of INSPIRE databases are discussed.

7

Construction of a compact quantum group for transposition-coloring function

Kula A.

Probability and Mathematical Statistics

|

2013

|

Vol. 33, Fasc. 2

287--299

EN

We apply the Woronowicz construction of compact quantum group to the function which associates different parameters (colors) with transpositions generating the set of four-element permutation.We show that in the case when one of the parameters equals one, we get a non-trivial (non-commutative) compact quantum group which is a twisted product of SU−1(2) and the two-dimensional torus.

8

An example of a Boolean-free type central limit theorem

Kula A., Wysoczański J.

Probability and Mathematical Statistics

|

2013

|

Vol. 33, Fasc. 2

341--352

EN

We construct a product of Hilbert spaces and associated product of operators, which generalizes the boolean and the free products and provides a model for new independence. The related Central Limit Theorem is proved.

9

Sytuacja radiacyjna wód powierzchniowych na Górnym Śląsku - ocena wpływu górnictwa węgla kamiennego

Kula A., Sobianowska K., Walkowiak W., Maciejewski P.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2011

|

Nr 2

404-415

PL

W publikacji przedstawiono zagadnienie radioaktywności wód kopalnianych charakteryzujących się podwyższoną promieniotwórczością naturalną oraz ich wpływ na wody rzeczne. Przedstawiono wyniki badań wybranych górnośląskich rzek, odbierających wody zrzutowe z kopalni węgla kamiennego. W pierwszej części artykułu przedstawiono źródła promieniotwórcze występujące w środowisku naturalnym oraz omówiono zasady działania systemu monitoringu środowiska w Polsce, z uwzględnieniem monitoringu radiacyjnego. Autorzy przedstawiają nieścisłości w unormowaniach prawnych oraz wady systemu monitorowania terenów przykopalnianych, zagrożonych skażeniami promieniotwórczymi od naturalnych radioizotopów. Zaprezentowane wyniki badań wód kopalnianych potwierdzają, że wody odpadowe nie powodują obecnie znaczących skażeń promieniotwórczych środowiska naturalnego, ponieważ zakłady górnicze, z których odprowadzane są wody o podwyższonej radioaktywności, posiadają odpowiednie systemy oczyszczania.

EN

The main goal of this publication is to describe the problem of radioactivity of coal mine water from Upper Silesia and its influence on the environment surrounding the mines. The first part of this article presents the current knowledge concerning natural and artificial radioactivity and describes the current radiation monitoring system in Poland. The next part presents the results of the analysis of river water taken from different points: below and above the points of discharge of mine water. This analysis was performed in the Chemical Metallurgy Division at Wroclaw University of Technology. The conclusion drawn from the results is as follows: even high concentrations of radium in mine water does not pollute rivers too much.

10

Effect of rapid solidification on structure and mechanical properties of Al-6Mn-3Mg alloy

Lobry P., Błaż L., Sugamata M., Kula A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 49, nr 2

97-102

EN

Purpose: Experiments on rapidly solidified (RS) and industrially manufactured (IM) Al-6Mn-3Mg alloy were performed to test the effect of RS on the structure and mechanical properties of the material. Design/methodology/approach: Annealing of as-extruded RS and IM samples was performed at 500°C in order to test the stability of structural components and related hardness of the materials. Mechanical properties of as-extruded RS and IM materials as well as the samples preliminarily annealed at 500°C / 6 h were tested by compression at 20°C-500°C. Structural investigations were performed using analytical transmission electron microscopy techniques. Findings: The flow stress for RS-samples was found to be about 240 MPa higher at 293 K than that for IM material. However, the difference between the flow stress values observed for RS and IM samples was remarkably reduced at higher deformation temperatures. Annealing at 500°C was found to result in reduction of the RS-material hardness due to the recovery process and slightly marked coarsening of Al6Mn particles. The particles observed in both as extruded and RS-samples annealed 500°C / 7 days were at least 10-times smaller than that for the industrial material. Practical implications: Due to refined structure and the negligible particle coarsening at high annealing temperatures, the products made from RS Al-6Mn-3Mg alloy can be used at high service temperature applications. Originality/value: Hardening of non-heat-treatable Al-6Mn-3Mg alloy is possible due to effective refining of Al6Mn particles using the rapid solidification and adequate consolidation procedure of RS-powders. The highest flow stress was observed for RS samples tested at room temperature. However, increasing deformation temperature was found to result in reduced difference between the flow stress values received for RS and IM materials.

11

Effect of rapid solidification on the structure and mechanical properties of Al-4Fe-4Ni alloy

Kula A., Blaz L., Sugamata M., Wloch G.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

550-553

EN

The effect of rapid solidification on mechanical properties and microstructure of the Al-based ternary alloys has been investigated. Experiments were performed on rapidly solidified (RS) flakes manufactured from Al-4Fe-4Ni alloy by means of gas atomizing of the molten alloy and rapid quenching on rotating water cooled copper roll. As received flakes were consolidated to the bulk PM material by cold pressing, vacuum degassing and hot extrusion. Finally, rods of 7 mm in diameter were received using cross-section reduction ratio of & = 25. For comparison purposes, the conventionally cast and hot extruded Al-4Fe-4Ni alloy was studied as well. Mechanical properties of as extruded materials were examined by compression tests at 293÷823 K at constant strain rate of 5?10-3 s-1. Relatively high strength of as-extruded PM material was accompanied by high ductility of samples deformed by compression. Structural observations confirmed the possibility of minimizing the coarsening of intermetallic compounds by RS process, however some inhomogeneity of distribution of fine transition metal compounds was observed. Nevertheless, it was considered that dispersion of intermetallic compounds was contributing the microhardness and strength increase in the rapidly solidified Al-4Fe-4Ni alloy.

PL

W pracy przedstawiono wpływ szybkiej krystalizacji na strukturę i własności trójskładnikowych stopów na bazie aluminium. Prace eksperymentalne przeprowadzono na szybko krystalizowanych płatkach wykonanych ze stopu Al-4Fe-4Ni. Proces konsolidacji prowadzono przez prasowanie na zimno, próżniowe odgazowanie oraz wyciskanie na gorąco ze stopniem redukcji przekroju 25, uzyskując pręty o średnicy 7 mm. W celach porównawczych badania przeprowadzono również dla stopu Al-4Fe-4Ni wyciśniętego z materiału przemysłowego, wykonanego za pomocą konwencjonalnych metod metalurgiczno-przetwórczych. Własności mechaniczne określono na podstawie próby ściskania przeprowadzonej w zakresie temperatury 293÷823 K przy stałej prędkości odkształcania 5?10-3 s-1. Z badań tych wynika, że materiały proszkowe skonsolidowane na drodze wyciskania charakteryzują się wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi przy zachowaniu dobrej plastyczności. Obserwacje mikrostrukturalne potwierdzają, że proces szybkiej krystalizacji minimalizuje rozrost ziaren faz międzymetalicznych, przy czym stwierdzono zauważalną niejednorodność w rozmieszczeniu wydzieleń. Niemniej jednak charakterystyczna morfologia wydzieleń uzyskana wskutek szybkiej krystalizacji i chłodzenia przyczynia się do wzrostu twardości i wytrzymałości stopu Al-4Fe-4Ni.

12

Analysis of Material Deformation during the New Cold Tube Rolling Process Realized on the New Generation of Pilger Mills

Osika P., Palkowski H., Świątkowski K., Pociecha D., Kula A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

1239-1251

EN

The wear of tools in tube cold pilger process should be taken into consideration during process design. The working life will be longer as well as the regeneration of tool easier when the wear of tool is uniform. To obtain the uniform wear distribution the unit pressures along the working zone should be also uniform. The method of measuring of deformation distributions along the working zone were used to obtain the distribution of unit pressure. In the paper the methods of measuring of the deformation distribution along the working zone were presented. FEM and FDM methods were used for calculations of the deformation distribution along the working zone. The direct measuring of markers displacement was presented, using the stereophotogrammetric method.

PL

Podczas projektowania narzedzi wykorzystywanych w procesie walcowania pielgrzymowego rur, nalezy uwzglednic ich zuzycie. Równomierne zuzycie narzedzi przedłuza ich zywotnosc, jak równiez ułatwia pózniejsza regeneracje. W tym celu powinno zapewnic sie równomierny rozkład nacisków jednostkowych wystepujacych w kotlinie walcowniczej. Ze wzgledu na charakter procesu, bezposredni pomiar nacisków jednostkowych jest niemozliwy, dlatego mozna wykorzystac dane dotyczace odkształcen walcowanej rury. W niniejszej pracy zaprezentowano sposoby wyznaczania odkształcen wystepujacych w materiale podczas walcowania pielgrzymowego. Proponowane sposoby [6], opieraja sie o Metode Róznic Skonczonych oraz o Metode Elementów Skonczonych. Zaprezentowano równiez sposób bezposredniego wyznaczania przemieszczen z pomiaru współrzednych punktów przed i po wykonaniu odkształcenia. W tym celu wykorzystano metode stereofotogrametryczna, umozliwiajaca uzyskanie przestrzennego rozkładu punktów na badanej powierzchni.

13

Kompozyty metaliczne wytwarzane metodą mechanicznej syntezy — przykład układu Al-Mg-ZrSi2

Błaż L., Kula A., Sugamata M., Kaneko J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 11

823-828

PL

Przedstawiono skrótowy przegląd badań lekkich kompozytów metalicznych na osnowie Al i stopu Al-Mg wytwarzanych w ramach współpracy badawczej Nihon University w Tokio i Akademii Górniczo-Hutniczej. Od 1998 roku prowadzone są badania kompozytów zawierających 8÷19 % tlenków metali ze szczególnym uwzględnieniem wpływu temperatury na strukturę i własności materiału. Reakcja chemiczna w podwyższonej temperaturze może spowodować redukcję tlenków (Me-O) i zmiany struktury prowadzące do utworzenia tlenków aluminium lub złożonych faz Al(Mg)-O. Wyróżniono dwie podstawowe grupy kompozytów: (1) materiały, w których zredukowany metal (Me) jest praktycznie nierozpuszczalny w osnowie, oraz (2) materiały, w których uwolniony Me tworzy fazy międzymetaliczne z metalem osnowy. Istotnym problemem w produkcji kompozytów jest porowatość pojawiająca się przede wszystkim w wyniku reakcji chemicznej zależnie od lokalnej zmiany objętości składników i produktów reakcji w stanie stałym. W poszukiwaniu nowych składników umacniających kompozyty zwrócono uwagę na inne związki metali, które nie powodują nadmiernego utleniania osnowy, tak jak w wyniku redukcji tlenków. Wstępne badania zostały przeprowadzone dla kompozytu Al(Mg)-ZrSi2. Stwierdzono, że reakcja chemiczna między składnikami podczas wyżarzania lub odkształcania w podwyższonej temperaturze nie prowadzi do nadmiernych zmian silnie rozdrobnionej struktury materiału. Wielkość obserwowanych w osnowie dyspersyjnych tlenków typu Al-Mg-O nie ulega praktycznie zmianie nawet po przetopieniu kompozytu.

EN

Brief overview through research work on light-metal based composites developed at Nihon University, Tokyo and tested at AGH — University of Science and Technology according to bilateral research cooperation program is presented. Since 1998 a number of experiments were performed on aluminum and aluminum-magnesium based composites containing 8÷10 % other metal oxides in order to test the effect of temperature on the material structure and properties. Chemical reaction between the composite components at high enough temperature result in reduction of Me-oxides and development of very fine Al- and Al(Mg)-oxides within the matrix. In general, two groups of composites were distinguished: (1) composites containing Me-elements that are insoluble in Al-matrix and (2) composites containing Me-elements that create Al-Me or Al-Mg-Me intermetallics. Material porosity was found to depend on local volume contraction during chemical reaction as well as following intermetallic grains growth and related contraction/expansion effect. Searching for new hardening components was undertaken in order to select oxygen-free hardening components that avoid excessive oxidation of the matrix that result from chemical reaction at high temperature. Preliminary experiments were performed on Al(Mg)-ZrSi2 composite. It was observed that heavy refined structure of mechanically alloyed composite was practically unchanged during annealing even if some structural processes from chemical reaction between components were observed. Very fine Al(Mg)-O particles, that developed in the composite matrix, were practically stable in their size even if the material was re-melted above the matrix liquidus temperature.

14

Wpływ dodatków skandu oraz cyrkonu na strukturę i własności aluminium

Kula A., Bronicki M., Sobota J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 2

97-105

PL

W artykule badano wpływ dodatku 0,27 % wag. Sc na umocnienie wydzieleniowe w stopie Al-Sc. Określono współdziałanie Sc i Zr na efekt umocnienia. Analizowano udział umocnienia zgniotem i umocnienia wydzieleniowego pochodzącego od dodatków Sc oraz Sc i Zr. Porównano uzyskane wyniki z doniesieniami literaturowymi.

EN

In the paper influence of addition of 0,27 wt.% Sc on precipitation hardening in Al-Sc alloy was investigated. Contribution of Sc and Zr to hardening effect was determined. Participation of strain hardening and precipitation hardening, caused by additions of Sc and Sc with Zr, was analysed. Obtained results were compared with literature data.

15

Synthesis and Characterization of Lanthanide(III) and Y(III) Complexes with 2-Hydroxy-3-methylbenzoic Acid

Kula A.

Polish Journal of Chemistry

|

2005

|

Vol. 79 / nr 11

1713-1720

EN

The com plexes of lanthanides(III) (La - Lu) and Y(III) with 2-hydroxy-3-methylbenzoic acid with a general formula Ln(C8H7O3)3×nH2O, where n = 3 for La - Pr; n = 4 for Nd - Tm and Y, n = 2 for Yb - Lu were prepared and characterized by IR spectroscopy, X-ray diffraction patterns, thermogravimetric studies and solubility. Tri- and tetrahydrates form three isostructural groups; complexes of Yb and Lu are amorphous. The carboxylate groups in these complexes are sym metrical, bidentate chelating or bridging. When heated, hydrated complexes first loose molecules of water; then de compose to oxides of the respective metals. Solubility of these com plexes in wa ter at 293 K is of the order of 10-3 mol×dm-3.

16

Zastosowanie metod numerycznych do analizy kucia śrub na zimno

Sińczak J., Skubisz P., Kula A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2003

|

Vol. 70, nr 10

434--438

PL

W artykule przedstawiono obliczenia numeryczne wielozabiegowego procesu kucia na zimno śruby z łbem sześciokątnym. Uzyskano pełną zgodność kształtu w kolejnych zabiegach kucia. Na podstawie rozkładu podstawowych parametrów procesu, w tym intensywności odkształcenia oraz temperatury, można wnioskować o rozkładzie własności mechanicznych w całej objętości śruby.

EN

The paper presents numerical calculations of a multistage cold forging process of a hexagonal headed bolt. Full consistence of the shape in succesive staged of forging was achieved. On the strength of a distribution of basic parameters of the process, effective strain and temperature amongst, a distribution of mechanical properties in all regions of the bolt can be concluded.

17

Preparation and Properties of Rare Earth Element 2,3-Dihydroxybenzoates

Kula A., Brzyska W.

Polish Journal of Chemistry

|

2000

|

Vol. 74, nr 1

45-50

EN

Complexes of lanthanide(III)) (La-Lu) and Y(III) with 2,3-dihydroxybenzoic acid were prepared and their IR spectra, solubility in water at 293 K and thermal decomposition were investigated.

18

Spectroscopic and thermal studies of light lanthanide complexes with 2,6-dihydroxybenzoic acid

Brzyska W., Rzączyńska Z., Kula A., Jaroniec M.

Polish Journal of Chemistry

|

1998

|

Vol. 72, nr 9

2087-2092

EN

The complexes of light lanthanides (La-Eu) with 2,6-dihydroxybenzoic acid have been prepared and their IR spectra and thermal decomposition have been investigated. The complexes Ln(C7H5O4)3 x nH2O, where n=4 for La-Sm and n=6 for Eu, when heated lose the crystallization water molecules in one (La-Pr), two (Nd, Sm) or three (Eu) steps and then anhydrous compounds decompose to Ln2O3, CeO2 and Pr6O11 with intermediate formation of instable Ln(C7H5O4)(C7H4O4), except of lanthanum complees, which forms additionally La2O2CO3.

19

Spectral and thermal studies of yttrium and heavy lanthanide 2,6-dihydroxybenzoates

Brzyska W., Kula A., Rzączyńska Z., Jaroniec J.

Polish Journal of Chemistry

|

1998

|

Vol. 72, nr 12

2524-2530

EN

The complexes of Y(III) and heavy lanthanides(III) (Gd-Lu) with 2,6-dihydroxybenzic acid have been prepared and their IR spectra, solubilities in water and thermal decomposition have been investigated. The complexes [Ln(C7H5O4)3(H2O)4]2H2O, when heated, lose their crystalization water in two steps and then decompose to the oxides Ln2O3 and Tb4O7 with intermediate formation of Ln(C7H5O4)(C7H4O4). In the complexes prepared, the carboxylate groups act as monodentate and bidentate chelating ligands. The water molecules are linked in inner and outer spheres. The complexes of Y(III) and heavy lanthanides (Gd-Lu) are isostructural.

20

Properties of surface of bottom sediments in the coastal zone of the Gulf of Gdańsk (1994-1995)

Dubrawski R., Witkowska K., Kula A.

Oceanological Studies

|

1998

|

Vol. 27, No. 4

23-47

EN

Results of chemical and granulometric investigations of bottom surface sediments of the near-shore zone - beach and shallow water zone - carried out along cross-shore profiles in the Gulf of Gdansk in the period 1994-1996 are presented. Organic matter, total phosphorus and nitrogen, and carbonate (beach and dune) contents, also pH and the reducing-oxidising potential (Eh), as well as granulo-metric composition of the sediments were determined. The seasonal and spatial changes in sediment composition, relationships between the components, the rate of self-purification and the influence of factors shaping the properties of sediments were defined. It has been found that the sediment environment of the Gulf of Gdansk is in poor condition and that its further degradation is likely to happen.