PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

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
1
Content available remote Powłoki wielowarstwowe 5*(Cu/Ni) nakładane metodą tamponową
Grześ J., Jankowski M.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 3
33--39
PL
W artykule omówiono rolę i znaczenie powłok niklowo-miedzianych oraz ich zastosowania. Głównym tematem artykułu są wielowarstwowe powłoki miedziano-niklowe typu 5*(Cu/Ni) nakładane metodą tamponową, będącą odmianą nakładania galwanicznego. Celem przeprowadzonych badań było sprawdzenie możliwości metody tamponowej w zakresie wytwarzania wspomnianych powłok. Przeprowadzono podstawowe badania: pomiary grubości powłok, metalograficzne oraz mikrotwardości. Otrzymane wyniki odniesiono do wyników otrzymanych dla jednowarstwowych powłok Ni i Cu.
EN
The article discusses the role and importance of nickel-copper coatings and their applications. The main topic of the article are multi-layer copper-nickel coatings of type 5*(Cu/Ni) applied with a brush plating method, which is a variant of galvanic application. The aim of the conducted research was to check the possibility of the brush plating method in the production of the mentioned coatings. Basic research was carried out: coating thickness measurements, metallographic and microhardness. The results obtained were referred to the results obtained for monolayer Ni and Cu coatings.
2
Content available remote Badania porównawcze zużycia strumieniowo-ściernego wybranych materiałów
Grześ J., Jakubowski J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2018
|
R. 90, nr 6
11--18
PL
Zagadnienia odporności na zużycie materiałów stosowanych w budowie maszyn i urządzeń odgrywają istotną rolę. Głównym celem prezentowanych badań było porównanie zużycia wybranych materiałów w warunkach oddziaływania strumienia ściernego na ich powierzchnię. Do badań wytypowano następujące stale: X120Mn12, Hardox Extreme, S355J2. Badania zużycia przeprowadzono na stanowisku zbudowanym na bazie przemysłowego urządzenia do obróbki strumieniowo-ściernej. Jako ścierniwo użyto śrutu metalowego WGH 40. Badania stanowią fragment prac związanych z modyfikacją powierzchni materiałów, a przedstawione wyniki stanowią punkt odniesienia dla badań zużycia warstw napawanych.
EN
Problems of wear resistance of materials used in the construction of machines and devices are very important. The main aim of the presented research was to compare the consumption of selected materials under the conditions of abrasive stream activity on their surface. The following steels were selected for the tests: X120Mn12, Hardox Extreme, S355J2. Wear tests were carried out on a stand constructed on the basis of an industrial device for abrasive blasting. WGH 40 metal shot was used as the abrasive. The research is part of the work related to the modification of the surface of the materials, and the presented results are a reference point for the study of wear of the hardfacing layers.
3
Content available remote Wymiar fraktalny wybranych struktur złączy spawanych ze stali 15HM
Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2016
|
R. 88, nr 6
38--44
PL
Przedmiotem przedstawionych badań były struktury złącza spawanego ze stali 15HM. Głównym celem badań było określenie wymiaru fraktalnego wybranych struktur spoiny i strefy wpływu ciepła. W tym celu zastosowano cyfrowe przetwarzanie i analizę obrazu. Dla badanych struktur określono wymiar fraktalny pudełkowy i liniowy, wykorzystując odpowiednio metodę ”Box Counting Dimension” (BCD) oraz jej modyfikację „Line Counting Dimension” (LCD).
EN
The paper presents the results of fractal dimension measurements. The selected cross-sections structures of 15HM steel welded joint have been the subject of investigations. The computer image processing techniques have been applied to prepare images of structures for measurements. Both box (BCD) and line (LCD) counting dimension algorithms have been used to obtain the fractal dimension of analyzed structures.
4
Content available remote Wpływ drgań ultradźwiękowych na kształt i strukturę przetopień wykonanych wiązką lasera w stopie aluminium
Krajewski A., Hudycz M., Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2015
|
R. 87, nr 10
98--103
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych nad wpływem ultradźwiękowych drgań mechanicznych o dużym natężeniu wprowadzanych poprzecznie do kierunku przetapiania laserem stopu aluminium 2017A na budowę i strukturę strefy przetopienia. Badania struktury przetopień zostały przeprowadzone za pomocą analizy fraktalnej.
EN
The study is concerned with the effect of highintensity ultrasonic vibrations propagated crosswise to overlaying welding direction on the structure of fusion welds produced by 2017A alloy by laser beam welding process. The structure of weld was done by fractal analysis.
5
Content available remote Metoda tamponowa w regeneracji części maszyn
Grześ J., Rychlewski M.
Przegląd Spawalnictwa
|
2015
|
R. 87, nr 3
30--35
PL
W artykule omówiono metodę tamponową i jej możliwości w zakresie regeneracji zużytych elementów maszyn. Przedstawiono zalecenia technologiczne przy nakładaniu powłok. Na wybranych przykładach zaprezentowano praktyczne zastosowania metody tamponowej. W regeneracji metoda tamponowa może stanowić w wybranych przypadkach alternatywę dla metod spawalniczych.
EN
The paper presents the brush plating method and its applicability in regeneration of machine parts. This method can be applied for the repair, regeneration and surface modification of machine parts, specifically to build-up the geometry and dimensions of the wornout surfaces. In the first part of the paper the brush plating technology has been presented. The second part of the paper describes selected application of the brush plating method.
6
Content available remote The structure of Ni-TiC composite coatings deposited by PPTAW method
Bober M., Grześ J.
Composites Theory and Practice
|
2015
|
R. 15, nr 2
72--77
EN
In this paper, the structure investigations of Ni-TiC composite coatings deposited on low carbon steel (S355J0) using plasma powder transferred arc welding (PPTAW) are presented. A blend of nickel alloy powder with 40 vol% TiC was selected as the precursor material for fabricating Ni-TiC composite coatings. The obtained composite layers were characterized by macro and microstructural examination. The distribution of carbide grains in the nickel matrix was characterized by fractal analysis. In addition, the volume fraction of TiC inclusion in the nickel matrix and coating dilution as a function hardfacing parameters were calculated. Metallographic examination revealed that the coatings obtained within the range of a 60÷80 A welding current have discontinuities in the interface layer - substrate and a number of large air bubbles. The composite coatings obtained with a welding current higher than 80 A were correctly formed. The microstructure of the composite coatings contains large and small irregular titanium carbide particles. As a result of the interaction between the nickel alloy matrix and high energy plasma arc with titanium carbide during the surfacing process, small particles are formed. Both the dilution coefficient and volume fraction of TiC increase with an increase in welding current. The last part of the paper includes the results of the fractal dimension measurements of coating cross-sections. For the analyzed structures, the percentage of TiC and linear fractal dimension were determined using the line counting dimension method (LCD), which is a modification of the box counting dimension method (BCD).
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań struktury kompozytowych powłok Ni-TiC otrzymanych metodą napawania plazmowego (ang. PPTAW - Plasma Powder Transferred Arc Welding) w zależności od natężenia prądu napawania. Napoiny te uzyskano w wyniku topienia mieszaniny proszków, w której osnową był proszek na bazie niklu, natomiast fazę umacniającą stanowił proszek TiC. Proszek osnowy mieszano z proszkiem węglika tytanu o tej samej ziarnistości w stosunku objętościowym 60:40. Kompozytowe powłoki napawano na podłoża ze stali niskowęglowej S355J0. Przeprowadzono badania makro- i mikroskopowe otrzymanych napoin kompozytowych Ni-TiC. Zaadaptowano program do analizy obrazów mikroskopowych MultiScanBase do określenia udziału cząstek fazy umacniającej osnowę oraz obliczenia udziału metalu podłoża w napoinie. Do określenia rozmieszczenia cząstek TiC w osnowie napoin kompozytowych zastosowano analizę fraktalną. Kompozytowe napoiny Ni-TiC formowały się poprawnie, gdy natężenie prądu łuku głównego wynosiło co najmniej 80 A. Warstwy uzyskane dla niższych wartości natężenia prądu nie wykazywały metalurgicznego połączenia ze stalowym podłożem, a ponadto występowały w nich niezgodności spawalnicze w postaci dużych pęcherzy gazowych. Badania metalograficzne ujawniły obecność dużych i małych cząstek TiC w niklowej osnowie. Wraz ze wzrostem natężenia prądu liczba małych cząstek wzrastała. Było to powodowane rozpadem dużych cząstek TiC pod wpływem oddziaływania ciekłej osnowy w trakcie napawania. Udział metalu podłoża w napoinie zwiększa się wraz ze wzrostem natężenia prądu, ponieważ zwiększa się także energia liniowa procesu. Również udział objętościowy cząstek TiC w osnowie rośnie, gdy zwiększa się prąd napawania. Dla badanych powłok określono liniowy wymiar fraktalny, stosując zmodyfikowaną metodę box counting dimension (BCD).
7
Content available remote Wpływ drgań ultradźwiękowych na kształt i strukturę napoin ze stopu aluminium wykonanych metodą MIG
Krajewski A., Hudycz M., Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2014
|
R. 86, nr 6
3--11
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem ultradźwiękowych drgań mechanicznych o dużym natężeniu wprowadzanych poprzecznie do kierunku napawania MIG stopu aluminium 2017A na budowę napoin układanych w rowku.
EN
The study is concerned with the effect of high-intensity ultrasonic vibrations propagated crosswise to overlaying welding direction on the structure of V-groove padding welds produced by 2017A alloy by MIG process.
8
Content available remote Odporność korozyjna wybranych powłok nakładanych metodą tamponową
Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2014
|
R. 86, nr 2
14--18
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań korozyjnych wybranych powłok nakładanych metodą tamponową. Przedmiotem badań były powłoki metalowe (Ni, Cu+Ni) i powłoki kompozytowe metalowo-ceramiczne (Cu+Si3N4, NiW+Si3N4). Badania odporności na korozję wykonano metodą potencjodynamiczną w 0,5M NaCl. Przedstawiono również wyniki badań metalograficznych i pomiarów mikrotwardości.
EN
The paper presents the results of the corrosion resistance investigation of selected coatings deposited by the brush plating method. The metal (Ni, Cu+Ni) and composite metal-ceramic composite (Cu+Si3N4, NiW+Si3N4) coatings have been produced in the frame of conducted research. The investigation of corrosion resistance has been performed using the potentiodynamic method in the 0.5M solution of NaCl. The results of microhardness measurements and microscopic investigation of the surface and cross-section of the coating have been also included.
9
Content available Ceramic Mould Internal Structure Anomalies in the Lost Wax Process
Biernacki R., Grześ J., Haratym R., Tomasik J.
Archives of Foundry Engineering
|
2014
|
Vol. 14, iss. 1 spec.
57--62
EN
The paper analyzes the structure of the ceramic mould, which include discussion about its structure creation. The results of research relate to the strength of the ceramic mould and its thermophysical properties. Structural anisotropy was found and its influence on the mould surface morphology depending on its position with respect to the sprue in the assembly set. The paper also presents evaluation of microgeometry of patterns, ceramic mould and casts produced in a joint production process. Last part includes the results of the fractal dimension measurements of ceramic mould cross-sections. The analysis was based on the mould porosity. For the analyzed structures the percentage of pores and linear fractal dimension was determined, using the line counting dimension method (LCD), which is a modification of box counting dimension method (BCD).
10
Content available remote Wymiar fraktalny gradientowej warstwy pośredniej Al2O3–Cr
Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2013
|
R. 85, nr 1
26-29
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wymiaru fraktalnego struktury gradientowej warstwy pośredniej w złączu Al2O3–H25T. Dla analizowanych struktur warstwy pośredniej określono zawartość Al2O3 oraz wymiar fraktalny liniowy, wykorzystując metodę linii pomiarowej (LCD), będącą modyfikacją metody box counting dimension (BCD).
EN
The paper presents the results of Al2O3–Cr FGM intermediate layer fractal analysis. The intermediate layers were used to obtain the Al2O3–H25T joints. The selected cross-section structures of Al2O3–Cr intermediate layer have been the subject of investigation. The computer image processing techniques have been applied to prepare binary images of structures for Al2O3 distribution and fractal dimension measurements. The line counting dimension algorithm, based on the box counting dimension method (BCD), has been used to obtain the fractal dimension of analyzed structures.
11
Content available remote Warstwy pośrednie nakładane metodą tamponową
Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2011
|
R. 83, nr 6
48-52
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań warstw pośrednich nakładanych metodą tamponową. Przedmiotem badań były warstwy metalowe (Cu, Ni) i warstwy kompozytowe (Cu+Al2O3, Ni+Al2O3), zastosowane do spajania ceramiki z metalami. Materiały łączono metodą zgrzewania dyfuzyjnego. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych, pomiarów mikrotwardości i wyniki prób ścinania otrzymanych złączy.
EN
The paper presents the results of the investigation of intermediate layers deposited by the brush plating method. The metal (Cu, Ni) and composite metal-ceramic (Cu+Al2O3, Ni+Al2O3) intermediate layers have been produced in frame of the research. The diffusion bonding method was used to obtain ceramic-metal joints with intermediate layers. Results of metallography, microhardness and shearing tests of ceramic-metal joints are presented.
12
Analiza fraktalna napoin kompozytowych Ni+TiC napawanych plazmowo
Grześ J.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2010
|
z. 230
125-134
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wymiaru fraktalnego struktur napoin kompozytowych napawanych plazmowo. Na materiał podłoża wybrano stal niskowęglową S355J0. Osnowę napoin kompozytowych stanowił nikiel, natomiast jako wzmocnienie zastosowano węglik tytanu. Dla analizowanych struktur napoin określono zawartość TiC w osnowie oraz wymiar fraktalny liniowy, wykorzystując metodę linii pomiarowej (LCD), będącą modyfikacją metody box counting dimension (BCD).
EN
The paper presents the results of reinforced phase (TiC) distribution and fractal dimension measurements. The selected cross-section structures of Ni-TiC composite coatings deposited by plasma powder transferred arc welding (PPTAW) have been the subject of investigation. The computer image processing techniques have been applied to prepare images of structures for measurements. The line counting dimension algorithm, based on the box counting dimension method, have been used to obtain the fractal dimension of analyzed structures.
13
Content available remote Wymiar fraktalny wybranych struktur powłok kompozytowych napawanych plazmowo
Bober M., Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2009
|
R. 81, nr 11
44-47
PL
Przedstawiono wyniki wstępnych badań kompozytowych powłok napawanych plazmowo. Osnowę w badanych powłokach stanowił Ni, a jako wzmocnienie zastosowano wybrane węgliki metali przejściowych z IVB-VIB grupy układu okresowego pierwiastków: Cr3C2 Mo2C, TiC, WC, ZrC. Powłoki napawano na podłoża ze stali niskowęglowej typu S355J0. Badania obejmowały podstawowe badania metalograficzne oraz określenie wymiaru fraktalnego liniowego i jego analizę. Otrzymane powłoki charakteryzowały się poprawnym wyglądem, nie zaobserwowano istotnych wad geometrycznych kształtu ani pęknięć. Dla analizowanych struktur określono wymiar fraktalny liniowy oraz powiązano go z zawartością fazy wzmacniającej w osnowie.
14
Wymiar fraktalny wybranych struktur złącza spawanego ze stali H17
Grześ J.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2009
|
z. 229
23-31
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wymiaru fraktalnego wybranych struktur złącza spawanego ze stali H17. Dla analizowanych struktur określono wymiar fraktalny (pudełkowy), wykorzystując metodę "box counting dimension" (BCD) oraz dodatkowo przeprowadzono pomiary z wykorzystaniem linii pomiarowej (LCD). Najwyższe wartości wymiaru fraktalnego otrzymano dla struktury materiału rodzimego, najniższa dla struktury obszaru linii wtopienia.
EN
The paper presents the results of fractal dimension measurements. The selected cross-sections structures of H17 steel welded joint have been the subject of investigations. The computer image processing techniques have been applied to prepare images of structures for measurements. Both box and line counting dimension algorithms have been used to obtain the fractal dimension of analyzed structures. The highest value of fractal dimension has been obtained in case of the base material structure while the lowest one has been reported for the structure close to the fusion zone.
15
Content available remote Wpływ parametrów nakładania na rozkład grubości powłok kompozytowych nakładanych metodą tamponową
Grześ J.
Kompozyty
|
2008
|
R. 8, nr 3
291-295
PL
Przedstawiono wyniki badań wpływu wybranych parametrów na rozkład grubości powłok kompozytowych Cu+Al2O3 nakładanych ręcznie za pomocą metody tamponowej. Powłoki nakładano, stosując jako podstawowy elektrolit Copper Alkaline #1, domieszkowany nanoproszkiem Al2O3 (80 nm). Zastosowano różne wartości napięcia i czasu nakładania oraz standardową procedurę przygotowania powierzchni, obejmującą czyszczenie elektrolityczne, aktywację oraz nakładanie warstwy podkładowej (Ni). Przeprowadzone badania obejmowały podstawowe obserwacje mikroskopowe powierzchni i przekroju poprzecznego powłok oraz pomiary grubości. W wyniku przeprowadzonych obserwacji mikroskopowych stwierdzono prawidłowe przyleganie powłok do podłoża oraz brak występowania w nich pęknięć. Pomiary grubości wykonano w 21 punktach powłoki. Analiza wyników pomiarów wykazała wzrost średniej grubości powłoki i jej odchylenia standardowego oraz zmiany jej przyrostu wraz ze wzrostem napięcia nakładania i czasu nakładania. Zaobserwowano zwiększone osadzanie materiału powłoki w miejscach zmiany kierunku ruchu tamponu.
EN
This paper presents the investigation results of the effect of selected parameters on the thickness distribution of composite Cu+Al2O3 layers. The investigated layers have been deposited by the brush plating method. The brush plating technique belongs to the bath plating methods of surface coating, but has several advantages which the most important are shorter deposition time (10-20), lower processing costs (materials and energy), easier operation of the deposition equipment, mobility, no limits of the workpiece size, possibility to deposit both on metal and non-metal substrates. The application field for this method is relatively wide. This method can be applied for the repair and regeneration of machine parts and surface modification and for the dimension and geometric form build-up of the machine parts. The brush plating can also be applied to deposit intermediate layers and composite coatings. The main parameters of this process are the operating voltage and the relative moving speed of the tampon. The number of available solutions reaches almost 250, which allows producing single and multilayer coatings with desired properties. The Copper Alkaline #1 solution with Al2O3 (80 nm) nanopowder addition have been utilized during the coating process. The quantity of Al2O3 nanopowder in the plating solution was 30 g/l. The plating solutions used for the deposition have been prepared just before use. Different operating voltages and plating times have been tested. The surface of the substrate has been prepared by a standard procedure included electrocleaning, activating and covering with a special Ni sublayer. The coatings were deposited by using DSQ-15 brush plating system. The typical ZDB-V stylus electrode handles and metal anodes (4 mm diameter) were used for the deposition. The conducted investigation also covered the basic microscopic analysis of the surfaces and cross-sections of obtained coatings as well as the thickness measurements. The results obtained from the experiment have shown good adhesion of the Cu+Al2O3 layers to the substrate with no cracks observed in the Cu+Al2O3 coatings. The thickness measurements have been conducted in 21 points. The analysis of the results has shown an increase of the average thickness of the layers, its standard deviation and the changes of its growth with increasing of the voltage and plating time. The most intensive deposition have been observed in places of tampon movement changes.
16
Możliwości metody tamponowej w zakresie nakładania powłok metalowych z gradientem właściwości
Grześ J.
Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
|
2006
|
z. 215
123-133
PL
W artykule przedstawiono fragment prac związanych z zastosowaniem metody tamponowej (brush plating) do nakładania powłok z gradientem właściwości . Przedmiotem dotychczas wykonanych prac badawczych były m.in. powłoki kompozytowe oraz ich wybrane właściwości takie jak struktura , mikrotwardość, odporność na zużycie i korozję. Głównym celem prób i badań przedstawionych w prezentowanej pracy było określenie możliwości otrzymywania metalowych powłok z założonym, skokowym gradientem właściwości. Próby przeprowadzono wykorzystując standardowe elektrolity stosowane w metodzie tamponowej. umożliwiające otrzymywanie powłok miedzianych, niklowych i niklowo-wolframowych. Przeprowadzono podstawowe badania metalograficzne i pomiary mikrotwardości.
EN
The paper presents a part of the work on FGM coatins, obtained by the brush-plating method. The aim of the research is focused on brush plating possibilities of producing metal coatings with step gradient properties. The deposition tests were made using copper, nickel and nickel-tungsten type solutions. The investigation work covered the microscopic analysis of the surface and cross-section of obtained coatings and the microhardness measurements.
17
Content available remote Powłoki kompozytowe Cu+Si3N4 i Ni+Si3N4 nakładane metodą tamponową
Grześ J.
Kompozyty
|
2003
|
R. 3, nr 6
64-68
PL
Przedstawiono wyniki badań powłok kompozytowych nakładanych metodą tamponową. W ramach badań przeprowadzono nakładanie powłok jedno- i wielowarstwowych metalowo-ceramicznyeh (Cu+Si3N4 Ni+Si3N4. Powłoki nakładano, stosując elektrolity Copper Alkaline #1 i Nickel Extreme High Speed. Zastosowano różne wartości napięcia nakładania i zawartości proszku Si3N4 w elektrolicie. Średnia wielkość ziaren Si3N4 wynosiła 0,5 um. Parametry nakładania zamieszczono w tabeli 3. W celach porównawczych nałożono powłoki miedziane (Cu) i niklowe (Ni), stosując parametry podane w tabeli 2. Zarówno w przypadku powłok metalowo-ceramicznyeh, jak i powłok metalowych zastosowano przygotowanie powierzchni, obejmujące czyszczenie elektrolityczne, aktywację oraz nakładanie warstwy podkładowej. Parametry przygotowania powierzchni zamieszczono w tabeli 1. Przeprowadzone badania obejmowały: obserwacje mikroskopowe powierzchni i przekroju poprzecznego powłok, pomiary mikrotwardości powierzchni, określenie wielkości krystalitów oraz rozkładów liniowych wybranych pierwiastków. Przeprowadzone próby nakładania powłok metodą tamponową z elektrolitów domieszkowanych proszkiem Si3N4 wykazały możliwość otrzymywania powłok kompozytowych metalowo-ceramicznych, zarówno przy zastosowaniu standardowych elektrolitów, jak i elektrolitów typu „high speed". Badania wykazały wpływ dodatku proszku Si3N4 do elektrolitu na charakter powierzchni powłok (rys. rys. 1 i 2). Nałożone powłoki posiadały wyższą twardość w porównaniu z odpowiednimi powłokami metalowymi, nałożonymi przy tym samym napięciu nakładania. Dobierając odpowiednio napięcie nakładania warstw otrzymano powłoki z gradientem właściwości (rys. rys. 3 i 4). Dodatek do elektrolitu środka obniżającego napięcie powierzchniowe spowodował powstanie w powłokach obszarów o zwiększonej koncentracji Si3N4 (rys. 5). Dla powłok Ni+Si3N4 i zastosowanych parametrów nakładania nie zaobserwowano mikropęknięć, występujących zazwyczaj w powłokach niklowych. Powłoki te w porównaniu z powłokami Cu+Si3N4 posiadały mniejszą wielkość krystalitów, wynoszącą 12,9:13,2 nm.
EN
This paper presents the results of the investigation of composite surface layers deposited by the brush plating method. The single and multiplayer metal-ceramic coatings (Cu+Si3N4, Ni+Si3N4) have been produced in frame of the research. The Copper Alkaline #1 and Nickel Extreme High Speed solution have been utilized during coating process. Different operating voltages and several fractions of Si3N4 powder inside the solution have been tested. The average size of Si3N4 grains was 0.5 um. The brush plating parameters arc shown in Table 3. Copper and nickel coatings have been also deposited for the comparison purposes, using the operating parameters presented in Table 2. The surface of the substrate has been cleaned (electrocleaning), activated and covered with a special Ni sublayer both for metal and metal-ceramic coatings. The parameters of surface preparation are summarized in Table 1. The investigation work covered microscopic analysis of coating surfaces and cross-sections, microhardness measure­ments, X-ray analysis of crystallites size and linear distribution of elements. The coatings deposited by the brush plating method using electrolytes with Si3N4 powder addition have shown the poss­bility of producing composite metal-ceramic coatings both from the standard and ,,high speed" type electrolytes. The effect of Si3N4 powder in the electrolyte on the character of coating surface is shown in Figures 1 and 2. These coatings shown higher microhardness comparing to Ni and Cu coatings deposited with the same operating voltage. By the proper selection of the operating voltage of each layer the FGM structure have been obtained in the coatings (Figs. 3, 4). A special agent lowering the surface tension added into the electrolyte resulted in the formation of increased Si3N4 concentration in some areas in the coatings (Fig. 5). No microcracks have been observed in Ni+Si3N4 coatings that are usually reported in nickel coatings. The size of crystallites in these coatings ranged from 12,9 to 13,2 nm which was lower comparing to these found in Cu+Si3N4 coatings.
18
Spajanie materiałów z wykorzystaniem nanokompozytowych warstw z gradientem składu.
Grześ J., Pietrzak K.
Archiwum Nauki o Materiałach
|
2003
|
T. 24, nr 4
643-655
PL
W artykule przedstawiono wyniki badania spajania materiałów z wykorzystaniem warstw pośrednich otrzymanych w procesie nakładania tamponowego (Cu+Al2O3) oraz w procesie spiekania odpowiednich mieszanin proszków (Cr+Al2O3). Spajanie złączy pierwszej grupy (warstwy pośrednie nakładane metodą tamponową) prowadzono dla Al2O3 i stali niskowęglowej (St3S). W złączach tych zastosowano warstwy pośrednie typu Cu+Al2O3. Składały się one z trzech podwarstw nakładanych przy różnych napięciach, z elektrolitu o zawartości nanoproszku Al2O3 wynoszącej 30 g/l. Warstwy pośrednie nakładano zarówno na powierzchni stali (wariant I) jak i na powierzchni ceramiki (wariant II). Jako metodę spajania zastosowano zgrzewanie dyfuzyjne. Pozytywne rezultaty spajania osiągnięto dla wariantu I. Drugą grupę badanych złączy stanowiły złącza ceramiki Al2O3 ze stalą żaroodporną H25T, w których jako materiał wyjściowy na warstwy pośrednie gradientowe zastosowano mieszaniny proszków Al2O3 (80 nm) i chromu (Cr/Al2O3: 25/75-50/50-75/25). Spiekanie warstwy gradientowej prowadzono na podłożu ceramicznym w temperaturze 1600 stopni Celsjusza. Tak otrzymane połączenia Al2O3-(FGM) spajano ze stalą H25T w temperaturze 900 stopni Celsjusza. Spiekanie warstw Cr-Al2O3 z jednoczesnym spajaniem z podłożem ceramicznym pozwoliło otrzymać prawidłowe złącza Al2O3-(FGM)-H25T.
EN
The paper presents the result of materials joining through nanocomposite intermediate layers with composition gradient (FGM). The joining was conducted by two techniques: with the application of intermediate layers obtained by the brush-plating method (Cu+Al2O3) and by sintering of powder mixtures (Cr+Al2O3). The main purpose of the first part of research was to obtain the Al2O3/low carbon steel (St3S) joints. The Cu+Al2O3 intermediate layers were used in these joints. They consisted of three sublayers, produced at different operating voltages from the 30 g/l Al2O3 nanopowder solution. The intermediate layers were produced both on the steel (type-I) and ceramic (type II) surfaces. The diffusion bonding method was used for this purpose. The satisfactory results were obtained only for the type-I joints. The second group of investigated materials included the joints of Al2O3 ceramic to heat resistant steel (H25T) with the powder mixture of Al2O3 (80 nm) and chromium as the initial intermediate layer (Cr/Al2O3: 25/75-50/50-75/25). The sintering of composition graded layers was conducted on the ceramic at the temperature of 1600 degrees centigrade. The Al2O3-(FGM) joints obtained by such procedure were bonded to H25T steel at 900 degrees centigrade. The sintering of Cr-Al2O3 layers with simultaneous joining to the ceramic basement allowed to obtain good Al2O3-(FGM)-H25T joints.
19
Content available remote Wytwarzanie metodą tamponową metalowych i metalowo-ceramicznych powłok kompozytowych
Grześ J.
Kompozyty
|
2002
|
R. 2, nr 5
359-363
PL
Przedstawiono krótką charakterystykę metody tamponowej i elektrolitów w niej stosowanych. Omówiono możliwości metody w zakresie otrzymywania powłok (warstw) kompozytowych metalowych i metalowo-ceramicznych, w tym powłok charakteryzujących się określonym gradientem właściwości. Zwrócono uwagę na podstawowe trudności mogące wystąpić przy nakładaniu wymienionych powłok. Prezentowana praca jest częścią większego projektu poświęconego nanomateriałom.
EN
The aim of the paper is focused on brush plating possibilities of producing metal and metal-ceramic composites. The short characteristic of brush plating method is presented in first part of the paper. Schematic of brush plating is shown in Figure 1. The brush plating technique belongs to the bath plating methods of surface coatings, but has several advantageous which the most important are shorter deposition time (10:20), lower processing costs (materials and energy), easier operation of the deposition equipment, mobility, no limit for workpiece dimensions, possibility to deposit metal and non-metal substrates. This method can be applied for the repair and regeneration of machine parts and surface modification and for the build-up the dimension and the geometric form of the overproof machine parts. The main parameters of this process are operating voltage and relative moving speed of the tampon. The number of available solutions reaches almost 250, which allows producing single and multilayer coatings with, desired properties. The basic properties of selected brush plating solutions are presented in Table 1. The maximum thickness of the layers obtained during plating is one of the most important problem in brush plating. Table 2 shows the barrier of maximum thickness for the most common nickel and copper solutions. The plating solutions presented in Table 1 can be used for producing metal composite coatings, including gradient properties. Figure 2 shows the idea of nano-multilayer Ni-Cu system. These kinds of coatings can be deposit from several different solutions. Another solution is to apply single solution to produce alloy coatings. Ni-W-Co coatings deposited from single nickel-tungsten-cobalt alloy solution like nano-multilayer system is shown in Figure 3. One of the possible applications of brush plating method is to deposit intermediate layers in joining. The idea of complex coatings used as intermediate layer in metal joints is shown in Figure 4 (copper-nickel joint). The real structure of such layer is presented in Figure 5. The brush plating method can also be used to coat surfaces with metal deposits and dispersed metals or ceramic phases i.e. SiC (Fig. 6). Figure 7 shows Cu-Si3N4 multilayer coating with microhardness and chemical composition gradient, deposited from the Copper Alkaline #1 solution. Visible Cu-Si3N4 layers are separated by the thin Ni layers. Different operating voltages were used for coating all layers. The composite coatings obtained from solution containing metal or ceramic nanocrystalline additive can be characterized by a new material properties. The results obtained from the experiment allow us to draw several conclusions with respect to the composite coatings obtained from the solutions containing ceramic powder: in order to lower the tampon degradation the tampon press onto the substrate shall not be too high; if the solution is fed through the tampon then the powder grain size shall not be too large, so as to keep the uniform flow rate of the solution; the operating voltage shall be kept within the factory suggested range; the solutions with ceramic or metal powder additions shall be prepared just before the brush plating begins.
20
Content available remote Techniki komputerowe w Zakładzie Inżynierii Spajania
Golański D., Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2001
|
R. 73, nr 8-9
42-46
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.