Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyka mikrostruktury cienkich warstw Al-Mg osadzanych laserem impulsowym z fazy gazowej

Radziszewska A., Moskalewicz T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 4

254--259

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań morfologii i składu chemicznego powierzchni cienkich warstw Al-Mg (SEM, EDS) oraz ich mikrostruktury (TEM) i składu fazowego (dyfrakcja elektronów, XRD). Jako tarczy użyto stopu b-Al2Mg2. Cienkie warstwy wytworzono poprzez osadzanie laserem impulsowym (Nd:YAG) z fazy gazowej (PLD) przy długości fali wiązki lasera l=1 064 nm, gęstości energii wiązki q=13,8 J/cm2 oraz stosując różną temperaturę podłoża (Ts=25 °C i 100 °C). Obserwacje powierzchni warstw, przeprowadzone za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego, wykazały występowanie licznych kropel o wielkości 1÷25 mm. Natomiast badania EDS ujawniły zaburzenie stechiometrii warstw w stosunku do materiału tarczy. Warstwa osadzana przy temperaturze podłoża 25 °C miała grubość ok. 1 mm, natomiast podwyższenie tej temperatury do 100 °C pozwoliło uzyskać grubszą warstwę (ok. 1,6 mm). Warstwy charakteryzowały się występowaniem, w różnych ich obszarach, struktury nanokrystalicznej oraz kryształów kolumnowych aluminium. Identyfikacja fazowa warstw pozwoliła stwierdzić obecność następujących faz: Al30Mg23, Al65Mg35 i Al. Dodatkowo przy powierzchni warstwy osadzonej przy Ts=100 °C ujawniono występowanie tlenku Al26MgO49.

EN

This paper presented the microstructure (SEM, TEM), morphology and chemical composition (EDS) of the b-Al3Mg2 thin films deposited by pulsed laser deposition (PLD) technique under different substrate temperature Ts=25 °C and 100 °C, laser wavelength l=1 064 nm and laser fluence q=13,8 J/cm2. The SEM observations showed the occurrence of many droplets with diameters 1÷25 mm on the films surface. Whereas the EDS analysis revealed not congruent transfer of the chemical composition of the target to the thin films. The thickness of thin films was equal to 1 mm and 1,6 mm for substrate temperature of 25 °C and 100 °C, respectively. These thin films were characterized by nanocrystalline structure as well as also the columnar Al crystals occurred. It was found that in the different areas of the thin films the following phases were appeared: Al30Mg23, Al65Mg35 and Al. Additionally, near the film surface, deposited at Ts=100 °C, the Al26MgO49 oxide was visible.

2

Cienkie warstwy Al-Mg i Al-Mg-Ni otrzymywane techniką PLD

Radziszewska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

687-690

PL

W artykule przedstawiono strukturę oraz skład fazowy i chemiczny cienkich warstw Al-Mg oraz Al-Mg-Ni osadzanych techniką ablacji laserowej. Materiałem wyjściowym był stop Beta-Mg2Al3 o składzie chemicznym: 39,09% at. Mg i 60,91% at. Al oraz tarcza z czystego metalicznego Ni (99,999%). Warstwy nakładano za pomocą lasera QS-Nd:YAG. Stosowano długość fali lambda = 266 nm. Warstwy nakładano na podłoże Si <100> (warstwa Al-Mg) oraz stop AZ91D (multiwarstwa Al-Mg-Ni). Stosowano różne gęstości wiązki laserowej (q), które wynosiły: 1,1 J/cm2 - dla warstwy Al-Mg oraz 4,7 J/cm2 - w przypadku multiwarstwy Al-Mg-Ni. Zastosowano również różną temperaturę podłoży: 20°C (dla Al-Mg-Ni) i 200°C (dla Al-Mg). W pracy przedstawiono zmiany struktury oraz składu chemicznego uzyskanych cienkich warstw. Badania morfologii warstw ujawniły występowanie kropli na ich powierzchni o średnicy ok. 8 mm i wysokości 5 mm. Na przekroju warstwy Al3Mg2 była widoczna jej budowa warstwowa, w której zaobserwowano występowanie obszaru kolumnowych kryształów aluminium, które następnie przechodziły w strukturę amorficzną oraz nanokrystaliczną. W obszarze amorficznym następowało zwiększenie zawartości magnezu (do 43,1% at.) w porównaniu z obszarem nanokrystalicznym (do 37,1% at.). Natomiast multiwarstwa Al-Mg-Ni charakteryzowała się występowaniem struktury nanokrystalicznej, na którą składały się warstwy Ni oraz Mg0,35Al0,65 krystalizujące w układzie regularnym ściennie centrowanym.

EN

In this work, the PLD technique was used to grow AlMg thin films from a B-Mg2Al3 target with nominal composition 39.09 at. % Mg and 60.91 at. % Al and Al-Mg-Ni multilayer where was used additionally Ni (99,999%) target. The AlMg thin films were prepared on Si (100) substrates but Al-Mg-Ni on AZ91D alloy and deposited by using a QS-Nd:YAG laser (lambda = 266 nm). The samples were performed with laser beam energy density (1.1 J/cm2 - Al-Mg-Ni and 4.7 J/cm2 - Al-Mg) and with different substrate temperatures: 20°C (for Al-Mg-Ni) and 200°C (for Al-Mg). In the paper the changes of the structure, chemical and phase composition of thin films were presented. The morphology investigations revealed the droplets occurrence of 8 mm diameters and 5 mm of height. On the cross-section of Al-Mg thin film lamellar structure was visible. This film consisted of Al columnar crystals, amorphous and then nanocrystalline structure which was observed near the thin film surface. In the amorphous region the higher concentration of magnesium 43.1 at. % was obtained in the comparison with nanocrystalline regions (37.1 at. %). Whereas Al-Mg-Ni multilayer possessed nanocrystalline structure and consisted of Ni (fcc) and Mg0.35Al0.65 (fcc) phases.

3

Evaluation of tensile properties of 5052 type aluminum-magnesium alloy at warm temperatures

Ozturk F., Toros S., Kilic S.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 34, nr 2

95-98

EN

Purpose: The purpose of the paper is to evaluate the tensile properties of 5052 type aluminum-manganese alloy in warm temperatures. Design/methodology/approach: In this research, uniaxial tensile deformation behavior of 5052-H32 type aluminum magnesium alloy was studied range between room to 300°C and in the strain rate range of 0.0083-0.16 s-1. Findings: It was observed that the uniaxial tensile elongation of the material increases with increasing temperatures and decreases with increasing strain rates. The formability of this material at warm temperatures is better than the room temperature and the most suitable forming conditions were obtained at 300°C and 0.0083 s-1. Practical implications: Results indicate that strain rate sensitivity plays an important role in the formability of this material at warm temperatures. Originality/value: The evaluation of the tensile properties of 5052 type aluminum-manganese alloy in warm temperatures.

4

The EMF measurements in the Al-Mg system

Zakulski W.

Archives of Metallurgy

|

2001

|

Vol. 46, iss. 2

189-195

EN

Having several industrial applications the Al-Mg alloys were investigated in solid state. The EMF technique with a liquid electrolyte was applied to obtain thermodynamic properties in one-phase and two-phase regions in central part of the system. Measurements were performed in two manners: 1° for constant magnesium concentration X(Mg) = 0.410 and 0.475 and different temperatures, changing from T = 663 to 920 K, and 2° for constant temperature T = 673: 698 and 703 K. when the concentration of the alloy in the cell was changed X(Mg) = 0.41 - 0.52 with the aid of the coulometric titration. The EMF = f[T] or EMF = f[X(Mg)] relations was obtained in this way. as well as the points on the phase equilibrium lines of the svstem. The determined results show that in the central part of the investigated system, except solid phases, additionally only phase exists for the concentration near X(Mg) = 0.44. There was not found existence of phase. The phase appears as a result of the reaction …, at the temperature 698 or 700 K. That temperatures aro about 16 K higher than that proposed in earlier papers.

PL

Przedmiotem badań były. mające wiele przemysłowych zastosowań, stopy Al-Mg w stanie stałym. Zastosowano technikę pomiaru sił elektromotorycznych SEM w ogniwach z ciekłym elektrolitem w celu określenia własności termodynamicznych w obszarach jedno i dwufazowych, w centralnej części układu. Pomiary przeprowadzono na dwa sposoby: 1° dla stałych stężeń magnezu X(Mg) = 0.410 i 0.475 oraz zmienianych temperatur w zakresie T = 663 to 920 K oraz 2° dla stałych temperatur T = 673: 698 i 703 K oraz zmienianych na drodze kulometrycznego osadzania stężeń magnezu X(Mg) = 0.41 - 0.52. Tym sposobem określono zależności SEM = f[T] oraz SEM = f[X(Mg)], jak również punkty na liniach równowagowych badanego układu. Uzyskane wyniki wskazują, że w centralnej części ukałdu. poza fazami wystpuje ponadto jedynie faza dla stężeń bliskich X(Mg) = 0.44. Nie stwierdzono istnienia fazy …. Faza pojawia się jako rezultat reakcji …, w temperaturze 698 lub 700 K. Temperatury te są o około 16 K wyższe od sugerowanych we wcześniejszych pracach.