Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of microstructure on fatigue fracture of Ti–2.5Cu alloy

Hepner M., Rozumek D.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 2

84--89

EN

The paper presents the test results obtained for fatigue crack growth in Ti–2.5Cu alloy subjected to bending in notched specimens. The tested specimens were subjected to various variants of heat treatment. The tests were performed at the fatigue test stand MZGS-100 under loading frequency 28.4 Hz. The study was conducted for a constant amplitude of moment Ma = 11.2 N∙m and different values of stress ratio R = –1 and 0. Influence of the microstructure on the crack paths in plane specimens was observed. The propagation of the main crack in the two-phase structure takes place both transcrystallinely through α phase grains and through the boundaries of the grains in metastable phase precipitation areas, whereas the propagation of the side cracks takes place along the precipitates of the coniferous phase. In the material after supersaturation and ageing at a temperature of 415°C, after Nf = 12 000 cycles (R = 0), no side cracks were observed, and the main crack develops in both phases that form the microstructure shown in Figure 10. A different fracture mechanism occurs for the material after supersaturation and ageing (Nf = 11 000 cycles) at a temperature of 760°C. In this case, an irregular path of the main crack is observed, whose direction in the micro-areas is determined by the precipitates of the intermetallic phase (Fig. 11). From the beginning of the main crack and along its entire length, numerous side cracks develop that are over 150 μm in length. The components of the structure that facilitate the propagation of cracks and determine their direction are clusters of Ti2Cu precipitates on the boundaries of α phase. In case of this alloy, the impact of the mean stress value during cyclic testing decreases fatigue life considerably.

PL

Celem pracy była ocena trwałości zmęczeniowej stopu Ti–2,5Cu (IMI230) po różnej obróbce cieplnej oraz określenie różnic w mechanizmie propagacji pęknięć zmęczeniowych uwarunkowanych odmienną mikrostrukturą.

2

Badanie wzrostu pęknięć zmęczeniowych w spawanych próbkach poddanych zginaniu

Lewandowski J., Rozumek D., Hepner M.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2018

|

Vol. 67, nr 1

185--195

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wzrostu pęknięć zmęczeniowych próbek poddanych cyklicznemu zginaniu przy stałej amplitudzie momentu, wykonanych ze stali S355 z pachwinowymi spoinami. Badane próbki posiadały koncentratory naprężenia w postaci zewnętrznych, dwustronnych łagodnych karbów. Badania przeprowadzono przy stałej wartości współczynnika asymetrii cyklu R = -1 bez obróbki cieplnej i po takiej obróbce. W artykule zaprezentowano również wyniki badań mikrostruktury złączy spawanych z uwzględnieniem zmian zachodzących w materiale po obróbce cieplnej oraz wpływ tych zmian na trwałości zmęczeniowe próbek.

EN

The paper presents the test results on the fatigue crack growth under cyclic bending specimens at constant moment amplitude made of S355 steel with fillet welds. Plane specimens with stress concentrators in form of the external two-sided blunt notches were tested. The tests were performed under constant value of the stress ratio R = -1 without and after heat treatment. The article also presents the test results of the microstructure of welded joints taking into account changes in the material after heat treatment and the impact of these changes on the fatigue life of specimens.

3

Badania połączeń spawanych poddanych wahadłowemu zginaniu

Lewandowski J., Rozumek D., Hepner M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 4

23--26

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań próbek z pachwinowym złączem spawanym, wykonanych ze stali S355, poddanych wahadłowemu zginaniu. Badania przeprowadzono przy stałej wartości amplitudy momentu i współczynnika asymetrii cyklu z częstotliwością obciążenia wynoszącą 28,4 Hz. Próbki posiadały koncentrator naprężeń w postaci zewnętrznego, dwustronnego karbu i pachwinowych złączy spawanych.

EN

The paper presents the results of tests on specimens of fillet welded joint, made of steel S355 subjected to oscillatory bending. Tests were performed at a constant amplitude of moment and stress ratio at a frequency of 28.4 Hz load. Specimens had a stress concentrator in the form of external bilateral notch and fillet welds.

4

Badania tarcia i mechanizmów zużycia stopu tytanu Ti6Al4V w skojarzeniu z węglikiem spiekanym z powłoką PVD-TiAlN na tribometrze pin-on-disc

Niesłony P., Małecka J., Hepner M., Bogdan-Chudy M.

Tribologia

|

2015

|

nr 2

87--101

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych stopu tytanu Ti6Al4V w skojarzeniu z węglikiem spiekanym z powłoką PVD-TiAlN w warunkach tarcia suchego. Badania doświadczalne przeprowadzono na tribometrze pin-on-disc, który umożliwia ciągłą rejestrację współczynnika tarcia oraz zużycia. Celem identyfikacji występujących mechanizmów zużycia zastosowano mikroskopię elektronową skaningową (SEM) wraz z analizą EDS.

EN

In this paper, the tribological behaviour of the TiAlN coated carbide inserts in dry sliding against Ti6Al4V titanium alloy was investigated. A pin-on-disc device was used to record both the friction coefficient and the linear wear of the tribo-pair vs. the sliding distance. Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray microanalyses by EDX were applied for observations of wear scars and wear products, and the identification of the predominant wear mechanisms that occurred.

5

Badania zmęczeniowe na zginanie stopów PA6 i PA7 nieutwardzonych i po utwardzaniu wydzieleniowym

Rozumek D., Hepner M., Faszynka S.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 3

246--249

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych i prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych przy cyklicznym zginaniu próbek ze stopów aluminium PA6 i PA7 bez utwardzenia wydzieleniowego i po nim. Badania przeprowadzono na maszynie zmęczeniowej MZGS-100, w zakresie wysokiej liczby cykli, przy współczynniku asymetrii cyklu R = −1. Rozwój pęknięć zmęczeniowych mierzono na powierzchni bocznej próbek za pomocą mikrometru i lunety o powiększeniu 25×, z dokładnością nie mniejszą niż 0,01 mm. Wyniki badań doświadczalnych opisano na wykresach prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych w funkcji zakresu współczynnika intensywności naprężenia ΔK za pomocą związku Parisa. Związek ten w sposób zadowalający opisuje wyniki uzyskane doświadczalnie.

EN

Presented are results of experimental tests of the fatigue crack development and crack growth rate under cyclic bending of the PA6 and PA7 aluminum alloy specimens in non-hardened and in precipitation hardened condition. The tests were performed on the fatigue test stand MZGS-100 in the high cycle fatigue regime for the stress ratio R = −1. The fatigue crack growth was measured on the side surface of specimens with use the micrometer and the microscopic telescope of 25-time magnification, with accuracy reaching 0.01 mm. The test results were described on graphs of the fatigue crack growth rate versus changes of the stress intensity factor range ΔK with use of the Paris equation. This relationship satisfactorily describes the results obtained experimentally.

6

Rozwój pęknięć zmęczeniowych w stopach Ti-2,5Cu i Ti-6Al-4V w warunkach zginania

Hepner M., Rozumek D.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 1

47--51

PL

Praca zawiera wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w próbkach z karbem wykonanych z dwóch stopów tytanu o zróżnicowanej mikrostrukturze. Do badań wybrano stop Ti-6Al-4V (IMI 318) jako typowy stop dwufazowy α + β oraz stop Ti-2,5Cu (IMI 230) zaliczany do stopów o mikrostrukturze α, zawierający fazę międzymetaliczną Ti2Cu. Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz propagacji pęknięć zmęczeniowych w próbkach płaskich z zewnętrznym karbem jednostronnym poddanych zginaniu. Obserwowano wpływ mikrostruktury na ścieżki pękania.

EN

The paper presents the results of research on the development of fatigue crack in notched samples of two titanium alloys with diversified microstructure. The Ti-6Al-4V alloy has been chosen for the research as representative for the two phased alloy α + β as well as Ti-2,5Cu alloy containing intermetallic phase Ti2Cu and rated among alloys with α microstructure. The results of microstructure research and propagation of fatigue crack in flat samples with external, notch one-sided being exposed to bending have been presented. The microstructure influence on the ways of cracking has been observed.

7

Rozwój pęknięć zmęczeniowych przy skręcaniu w próbkach o przekroju prostokątnym

Faszynka S., Rozumek D., Hepner M.

Przegląd Mechaniczny

|

2014

|

nr 6

39--44

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium PA6 przy cyklicznym skręcaniu próbek o przekroju poprzecznym prostokątnym. Badania doświadczalne zostały wykonane na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 w zakresie wysokiej liczby cykli przy współczynniku asymetrii cyklu R = -1 i 0. Rozwój pęknięć zmęczeniowych był mierzony na powierzchniach bocznych oraz górnej próbki przy użyciu mikroskopu optycznego wyposażonego w kamerkę cyfrową. Obserwowano nierównomierny wzrost pęknięć po obu stronach powierzchni bocznych (większa długość pęknięcia była po stronie czynnej) próbek.

EN

The paper presents experimental tests results of the fatigue crack growth in PA6 aluminium alloy under cyclic torsion in specimens with rectangular cross-section. The tests were performed on the fatigue test stand MZGS-l00 in the high cycle fatigue regime for the stress ratio R = -1and 0. The fatigue crack growth was cyclically measured on the side and upper surface with use of the optical microscope equipment with a digital camera. Non-uniform crack growth was observed at both sides of the specimen surface (greater crack length was noted on the active side).

8

Wpływ warunków krzepnięcia na strukturę stopu cynku. Krystalizacja w warunkach oddziaływań dynamicznych

Hepner M., Zalwert A.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2010

|

z. 97

35-35

PL

W pracy badano wpływ warunków krzepnięcia na strukturę i własności niskoaluminiowego stopu cynku. Wybrano stop o zawartości 5% Al, co odpowiada stopowi o strukturze eutektycznej. Odlewy w kształcie walca, o średnicy 40mm, wysokości 30mm i masie 200g, wykonano w formach szamotowych, stosując trzy warianty warunków krzepnięcia: chłodzenie z piecem, chłodzenie w spokojnym powietrzu oraz chłodzenie w powietrzu z jednoczesnym poddaniem drganiom mechanicznym o częstotliwości 48,3Hz, do czasu zakończenia krystalizacji. Dla otrzymanych materiałów przeprowadzono badania metalograficzne na mikroskopie Olympus IX-70, pomiary wielkości ziarna metodą Sałtykowa, pomiary grubości płytek eutektyki z użyciem wspomagania komputerowego Autocad Mechanical 2009 oraz wykonano pomiary twardości metodą Brinella przy obciążeniu 5kg. Strukturę badano w trzech obszarach: przy powierzchni, w części środkowej (1 cm od brzegu próbki) oraz w rdzeniu.

9

Wpływ parametrów obróbki cieplnej na trwałość zmęczeniową natlenionego powierzchniowo stopu Ti-6Al-4V

Hepner M., Rozumek D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2009

|

z. 95

45-46

10

Wpływ czasu natleniania na trwałość zmęczeniową stopu Ti-6A1-4V

Hepner M., Rozumek D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2008

|

z. 92

7-8

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych wpływu czasu natleniania na trwałość zmęczeniową stopu tytanu Ti-6A1-4V [1]. Badano próbki płaskie z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego, a następnie prowadzono analizę rozwoju pęknięć w układzie strukturalnym materiału. Do badań zastosowano typowy stop dwufazowy aluminiowo-wanadowy Ti-6A1-4V [2, 3] (oznaczenie firmowe IMI318, zawierający: Al-6,12%, V-3,94%, Cr-0,01%, Ti-reszta) o twardości 373HV0,1. Próbki płaskie z jednostronnym karbem ostrym poddano natlenianiu w temperaturze 900°C w czasie 2 i 4 godzin. Natlenianie prowadzono w piecu elektrycznym w atmosferze gorącego powietrza, a następnie próbki chłodzono wraz z piecem. Wysokotemperaturowe natlenianie tytanu i jego stopów powoduje specyficzny efekt, który charakteryzuje się powstaniem na powierzchni próbki nie tylko zgorzeliny ale również roztworu stałego tlenu w tytanie [alfa], o znacznie podwyższonej twardości, zależnej od ilości rozpuszczonego tlenu. Tytan a o strukturze heksagonalnej zwartej jest w stanie rozpuścić w swej sieci maksymalnie 34% atomowo (14% wagowo) tlenu. Po 2 godzinach natleniania w powyższych warunkach uzyskano na powierzchni próbki mikrotwardość wynoszącą około 800HV0,1 (powierzchnia była mierzona po usunięciu warstwy tlenków), natomiast po 4 godz. natleniania zauważono dalszy wzrost mikrotwardości do wartości około 880HV0,1. Utwardzenie materiału zmniejszało się wraz z odległością od powierzchni zewnętrznej próbki i było stwierdzone jeszcze dla 2 godz. na głębokości 100 [mikro]m i dla 4 godz. na głębokości około 165 [mikro]m. Porównując trwałość badanego stopu przed i po obróbce 2 godz. oraz 4 godz. natleniania stwierdzono ponad 3 i 2 krotny jej wzrost. Główne pęknięcie rozwijało się w płaszczyznach największych naprężeń normalnych zarówno dla stopu przed jak i po obróbce cieplno-chemicznej. Na przełomach przeważają pęknięcia transkrystaliczne przezziarna fazy [alfa], ale obserwowano również pęknięcia po granicach ziaren. W obydwu przypadkach występowały również wtórne (krótkie) pęknięcia, które rozwijały się od pęknięcia głównego. W przypadku stopu bez natleniania zauważono, że cechą charakterystyczną pęknięć krótkich jest ich różnokierunkowość względem osi próbki. Natomiast w przypadku próbek po obróbce w czasie 2 i 4 godz., zauważono ponadto w warstwie natlenionej siatkę rozwijających się pęknięć w postaci póleliptycznej na całej powierzchni od głównego pęknięcia (rys. 1). Rysunek 1 przedstawia powierzchnię próbki badanej przy obciążeniu Ma = 11,2 N-m i współczynniku asymetrii cyklu R = [sigma]min / [sigma]max = 0 po liczbie cykli N = 28000. Natomiast rys. 2 przedstawia przekrój poprzeczny próbki ze stopu Ti-6A1-4V po 4 godz. nasycania tlenem.

11

Analiza rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie Ti-6A1-4V bez i po natlenianiu

Rozumek D., Hepner M.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 3

154-156

PL

Praca zawiera wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w próbkach z karbem przy zginaniu (rys. 1). Stosowano próbki płaskie z jednostronnym karbem. Materiał badany to stop tytanu Ti-6A1-4V. Przeprowadzono analizę rozwoju pęknięć dla próbek bez i po natlenianiu oraz wyznaczono prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych. Badania prowadzone były na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 przy częstotliwości zmian obciążenia 28,8 Hz. Wyniki badań przedstawiono graficznie w postaci charakterystyk (rys. 7), dla których wyznaczono wartości współczynników równania Parisa (tab. 4). Na podstawie otrzymanych wyników badań stwierdzono różny przebieg pęknięć krótkich (wtórnych) i wzrost trwałości zmęczeniowej po obróbce cieplno-chemicznej.

EN

The paper contains the results of tests on the fatigue crack growth in notched specimens under bending (Fig. 1). Plane specimens with a unilateral notch were used. The tested material was Ti-6A1-4V titanium alloy. An analysis of crack growth was carried out for specimens without and after oxygenation as well as fatigue crack growth rate was determined. The tests were done at the fatigue stand MZGS-100 under the loading change frequency of 28.8 Hz. The test results were presented graphically as characteristics (Fig. 7) for which the values of the Paris equation coefficients (tab. 4) were determined. From the tests results it appears that short (secondary) crack growths are different and the fatigue life increase after heat-chemical treatment.

12

Wpływ natleniania stopu tytanu Ti-6Al-4V na rozwój pęknięć zmęczeniowych

Hepner M., Rozumek D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2007

|

Vol. 321, z. 89

73-74

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych próbek z karbem w warunkach zmiennego zginania. Badano próbki płaskie z koncentratorem naprężeń w postaci zewnętrznego jednostronnego karbu ostrego, a następnie prowadzono analizę rozwoju pęknięć w układzie strukturalnym materiału. Do badań zastosowano typowy stop dwufazowy aluminiowo-wanadowy Ti-6A1-4V (oznaczenie firmowe IMI318, zawierający: Al-6,12%, V-3,94%, Cr-0,01%, Ti-reszta) o twardości 373HV0,i. Próbki płaskie z jednostronnym karbem ostrym poddano natlenianiu w temperaturze 900°C w czasie 2 godzin. Natlenianie prowadzono w piecu elektrycznym w atmosferze gorącego powietrza, a następnie próbki chłodzono wraz z piecem. W wyniku wysokotemperaturowego natleniania tytanu i jego stopów powstaje na powierzchni nie tylko zgorzelina, złożona głównie z TiO2 i A12O3, ale również część tlenu dyfunduje poprzez warstwę tlenków i rozpuszcza się w metalicznym podłożu powodując znaczny wzrost twardości zależny od ilości rozpuszczonego tlenu. Tytan a o strukturze heksagonalnej zwartej jest w stanie rozpuścić w swej sieci maksymalnie 34% atomowo (14% wagowo) tlenu. Po 2 godzinach natleniania w powyższych warunkach uzyskano łatwo odpryskującą zgorzelinę oraz roztwór stały tlenu w metalicznym podłożu o koncentracji 14,8% atomowo tlenu, czego wynikiem była wysoka twardość około 800HVQ,I na powierzchni próbki (powierzchnia była mierzona po usunięciu warstwy tlenków). Umocnienie materiału zmniejszało się wraz z odległością od powierzchni zewnętrznej próbki i było stwierdzone jeszcze na głębokości 100 jj,m. Badania rozwoju pęknięć zmęczeniowych prowadzono dla materiału wzorcowego, którym był stop Ti-6 A1-4V oraz na próbkach poddanych natlenianiu. Porównując trwałość badanego stopu przed i po obróbce natleniania stwierdzono około 3 krotny jej wzrost. Główne pęknięcie rozwijało się w płaszczyznach największych naprężeń normalnych zarówno dla stopu przed i po obróbce cieplno-chemicznej. Na przełomach przeważają pęknięcia transkrystaliczne przez ziarna fazy a, ale obserwowano również pęknięcia po granicach ziaren. W obydwu przypadkach występowały również wtórne (krótkie) pęknięcia, które rozwijały się od pęknięcia głównego. W przypadku stopu bez natleniania zauważono, że cechą charakterystyczną pęknięć krótkich jest ich różnokierunkowość względem osi próbki. Natomiast w przypadku stopu po obróbce, zauważono ponadto w warstwie natlenionej siatkę rozwijających się pęknięć w postaci półeliptycznej na całej powierzchni od głównego pęknięcia na odległość około 700 ^m.

13

Metody modyfikacji warstwy wierzchniej tytanu i jego stopów w aspekcie właściwości tribologicznych

Hepner M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2006

|

z. 88

273-278

14

Analiza rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stopie aluminium PA6 i stali 10HNAP oparta na ich mikrostrukturach

Rozumek D., Hepner M.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 2

59-63

PL

Praca zawiera wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w próbkach z karbem (rys. 1). Stosowano próbki płaskie z jednostronnym karbem. Przeprowadzono analizę rozwoju pęknięć dla trzech wartości współczynnika asymetrii cyklu oraz określono prędkości pęknięć zmęczeniowych. Porównano wyniki badań dla dwóch rodzajów materiałów przy zginaniu. Badania prowadzone były na maszynie zmęczeniowej MZGS-100 przy częstotliwości zmian obciążenia 28,8 Hz. Wyniki badań przedstawiono graficznie w postaci charakterystyk (rys. 6 i 7), dla których wyznaczono wartości współczynników równania Formana (tab. 5). Na przełomach (rys. 3 i 5) obserwowano przede wszystkim pęknięcia transkrystaliczne przez ziarna fazy a (stop PA6) i ziarna ferrytu oraz perlitu (stal 10HNAP).

EN

The paper contains the results of tests on the fatigue crack development in notched specimens (Fig. 1). Plane specimens with a unilateral notch were used. An analysis of crack development was carried out for three values of stress ratio and fatigue crack growth rate was determined. The results of tests for the two kinds of materials were compared under bending. The tests were done on the fatigue stand MZGS-100 under the loading change frequency of 28.8 Hz. The test results were presented graphically as characteristics (Figs. 6 and 7) for which the values of the Forman equation coefficients (Tab. 5) were determined. On the fractures (Figs. 3 and 5) there have been observed first of all transcrystalline cracks through the a phase grains (PA6 alloy) and ferrite as well as perlite grains (10HNAP steel).

15

Rola materiału przeciwpróbki w mechanizmie zużycia tarciowego tlenoazotowanego tytanu

Hepner M., Król S., Zalisz Z.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 86

25-29

16

Zużycie ścierne warstwy powierzchniowej TiA16V 4 po tlenoazotowaniu

Król S., Zalisz Z., Hepner M., Hanasz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

385-387

PL

W pracy przedstawiono budowę powstających na powierzchni produktów oraz procesy dyfuzji tlenu i azotu w roztworze stałym alphaTi stopu tytanu TiA16V4 po tlenoazotowaniu w temperaturze 900°C z następnym bezpośrednim chłodzeniem w oleju. Stwierdzono, że optymalnie dobrane parametry obróbki zapewniają uzyskanie cienkiej warstwy produktów o budowie wielowarstwowej i wielofazowej, lecz zwartej i dobrze przyczepnej do metalicznego podłoża, będącego roztworem stalym tlenu, a przede wszystkim w alphaTi. Wykazano, że np. po dwugodzinnym czasie obróbki intensywność zużycia w warunkach tarcia suchego metodą pin on disc w parze trącej z hartowaną stalą C45 jest bardzo mała. Mimo zastosowania "ostrych" warunków próby, a więc prędkości poślizgu v = 0,2 m/s i obciążeniu Fn =60 N, warstwa nie uległa zniszczeniu nawet na drodze tarcia dłuższej niż80 km, a intensywność zużycia była ponad dwa rzędy niższa niż stopu w stanie wyjściowym. Niedotrzymanie parametrów procesu, w tym zbyt długi czas obróbki zwiększa kruchość warstwy produktów, co zmienia przebieg zużycia, powodując wzrost intensywnosci zużycia i współczynnika tarcia.

EN

In the paper the authors present structure of products forming on the surface and processes of diffusion of oxygen and nitrogen in the solid solution alphaTi of the titanium alloy TiA16V 4 after oxygenation with nitriding at the temperature of 900°C and with the following oil cooling. It has been found that the selected optimum parameters of treatment allow to obtain a thin layer of products. It is multilayer and multiphase but compact and it well adheres to the metallic base being a solid solution of oxygen and, first of all, nitrogen in alphaTi. It has been shown that after two-hour treatment, intensity of abrasive wear under dry friction with the pin on disc method in a cutting pair with hardened steel C45 is very low. The test conditions were severe (slide velocity v = 0.2 m/s and loading Fn = 60 N), but the layer did not undergo a failure, even if the friction path was greater than 80 km, and wear intensity was over two orders lower than wear intensity for the alloy in the initial state. Breach of the process parameters, including too long treatment, increases brittleness of the product layer and, in consequence. changes a wear course, causing increase of wear intensity and the friction factor.

17

Wpływ mikrostruktury stopu tytanu Ti-6Al-4V na rozwój pęknięć zmęczeniowych

Rozumek D., Hepner M.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 2

81-83

PL

Praca zawiera wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w dwufazowym stopie Ti-6Al-4V w zależności od jego mikrostruktury. Stosowano próbki płaskie z jednostronnym karbem. Przeprowadzono analizę rozwoju pęknięć dla trzech wartości współczynnika asymetrii cyklu oraz określono prędkości wzrostu pęknięć zmęczeniowych. Wyniki badań przedstawiono graficznie w postaci charakterystyk, dla których wyznaczono wartości współczynników równania Parisa. Na przełomach obserwowano przede wszystkim pęknięcia transkrystaliczne przez ziarna fazy alfa. Występują również w mniejszym stopniu pęknięcia międzykrystaliczne po granicach ziaren.

EN

The paper contains the results of tests on the fatigue crack development in two-phase Ti-6Al-4V alloy depending on its microstructure. Plane specimens with a unilateral notch were used. An analysis of crack development was carried out for three values of stress ratio and fatigue crack growth rate was determined. The test results were presented graphically as characteristics for which the values of the Paris equation coefficients were determined. On the fractures there have been observed first of all transcrystalline cracks through the alfa phase grains. There also occur, to a lesser degree, intercrystalline cracks along the boundaries of grains.

18

Zużycie tarciowe natlenionego i azotowanego powierzchniowo tytanu w parze trącej ze stalą szybkotnącą

Król S., Zalisz Z., Hepner M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2004

|

z. 78

261-266

PL

Wśród materiałów konstrukcyjnych tytan i jego stopy wyróżniają się zespołem bardzo korzystnych własności mechanicznych i fizyko-chemicznych. Stosowane są one głównie tam, gdzie istotny jest ciężar materiału, a więc w przemyśle lotniczym, kosmicznym, zbrojeniowym. Ich bardzo dobra odporność korozyjna w różnych środowiskach, w tym w wodzie morskiej sprawia iż są doskonałym materiałem na platformy wiertnicze, linie odsalania wód, wymienniki ciepła oraz w przemyśle okrętowym. W zastosowaniach na elementy żarowytrzymałe coraz większego znaczenia nabierają stopy tytanu na osnowie faz międzymetalicznych TiAl i Ti3Al, a jako materiały wykazujące efekt pamięci kształtu - stopy na osnowie fazy TiNi. Rozwój i modyfikacja tych materiałów dotyczy nie tylko doboru pierwiastków stopowych, ale w dużej mierze zmiany własności warstwy wierzchniej, jej utwardzenia i podwyższenia odporności na zużycie w warunkach tarcia. W tym celu w poniższej pracy stosowano dyfuzyjne natlenianie oraz azotowanie. We wcześniejszych badaniach [1-4] uzyskano tą drogą wyraźne obniżenie zużycia tarciowego tytanu i stopu TiAl6V4 w parach trących z zahartowaną stalą 45 oraz ze stopem kobaltu (najniższe zaobserwowane zużycie liniowe wynosiło 0,15x10-2žm/m). W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych oraz badań tribologicznych prowadzonych metodą tarcza-trzpień, przy zastosowaniu stali szybkotnącej jako materiału przeciwpróbki.

19

Zużycie tarciowe natlenionego i azotowanego powierzchniowo stopu TiA16V4 w parze trącej ze stalą 45

Zalisz Z., Hepner M., Król S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2003

|

z. 76

311-316

20

Porovnání korozní odolnosti titanu s oxidovaným karbonitridovaným povrchem

Lasek S., Čížek L., Hubáčková J., Hepner M., Król S.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2003

|

z. 76

115-120