Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  HPHT
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Studies on high pressure-high temperature synthesis of carbon clathrates
EN
Ab initio DFT calculations were used for theoretical analysis of crystal and electronic structure of C46, Li8C46 and Li8B6C40 carbon clathrates. Simultaneously experimental attempts of carbon clathrates synthesis from fullerene C60 at pressure 8 GPa were made. For a specific conditions polymerized form of fullerene – fullerite was obtained.
PL
Przeprowadzono obliczenia ab initio metodą DFT w celu analizy struktury krystalicznej i elektronowej hipotetycznych klatratów węglowych C46, Li8C46 i Li8B6C40. Jednocześnie podjęto próby syntezy klatratów węglowych z fullerenu C60 pod ciśnieniem 8 GPa. W pewnych warunkach otrzymano spolimeryzowaną formę fullerenu – fulleryt.
PL
W artykule przedstawiono, w oparciu o wyniki badań laboratoryjnych, wpływ wytypowanych materiałów obciążających na zmiany parametrów technologicznych płuczek wiertniczych w warunkach podwyższonej temperatury oraz ciśnienia (HPHT). W badaniach uwzględniono wpływ materiałów obciążających o różnej granulacji na filtrację, parametry reologiczne płuczek wiertniczych w warunkach HPHT oraz na zmiany współczynnika tarcia płuczek na kontakcie metal-metal.
EN
This article presents the results of studies on the influence of selected weighting materials on the technological parameters of drilling muds in terms of high pressure and high temperature (HPHT). The studies examined the impact of weighting materials characterized by various granulation on filtration, rheological parameters of drilling muds at HPHT conditions and changes of drilling muds coefficient of friction on metal to metal contact.
3
Content available remote Modelowanie rozkładu temperatury w toroidalnej komorze Bridgmana
PL
Przeprowadzona symulacja miała na celu określenie rozkładu temperatury w toroidalnej komorze Bridgmana w początkowym etapie procesu spiekania. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych (MES) i wykorzystano w nich model geometryczny, odwzorowujący grafitowy element grzejny, w którym umieszczony był spiekany materiał oraz otaczające go kształtki mineralno–polimerowe, pełniące równocześnie rolę medium przenoszącego ciśnienie, izolatora elektrycznego i cieplnego. Nagrzewanie w modelu jest realizowane przepływem prądu elektrycznego, którego zmiany napięcia i natężenia w funkcji czasu odpowiadały rzeczywistym wartościom występującym podczas procesu spiekania z wykorzystaniem aparatury wysokociśnieniowo-wysokotemperaturowej - HPHT (ang. high pressure high temperature). Weryfikacji wyników, a w szczególności poprawności zastosowanych w obliczeniach stałych materiałowych, dokonano na podstawie porównania wartości napięcia i natężenia przepływającego prądu oraz temperatury - obliczonych na podstawie modelu - z wartościami zarejestrowanymi podczas pomiarów kontrolnych. Uzyskana dobra zgodność wartości porównawczych dla prezentowanego modelu pozwala na jego dalszą rozbudowę, uwzględniającą kolejne etapy procesu HPHT.
EN
The simulation was aimed to determine the temperature distribution in the Bridgman-type toroidal apparatus in the initial stage of the sintering process. Calculations were performed using the finite element method (FEM). A geometric model, which mapped a graphite heating element, sintered material and mineral-polymer gaskets, fulfilling also the role of a medium for pressure transmission, and both electrical and thermal insulator, was used. Heating in the model was realized by the flow of electric current whose changes as a function of time correspond to actual values, which occur during the sintering process in a high-pressure high-temperature apparatus (HPHT). Verification of the results was made on the basis of comparison of the calculated values of current voltage, current flow, and temperature to the values recorded in the control measurements. The resulting good agreement between calculated and measured values allows further development of the presented model, including next stages of the HPHT process.
4
Content available remote Fast preparation and thermoelectric properties of Zn4Sb3 by HPHT
EN
In this paper, crack-free bulk thermoelectric material Zn4Sb3 was prepared rapidly by high pressure and high temperature (HPHT) method. Near a single-phase Zn4Sb3 specimen was obtained using nominal stoichiometric powder mixtures, which were indexed by powder X-ray diffraction. The temperature-dependent thermoelectric properties including the Seebeck coefficient and electrical resistivity were studied. The maximum power factor of Zn4Sb3 specimen prepared by HPHT reaches 10.8 žW/(cmK 2)at 637 K, which is comparable to the published data. The results show that the HPHT offers potential processing route to produce the thermoelectric material Zn4Sb3 quickly and effectively.
PL
W ramach pracy przeprowadzono badania nad oddziaływaniem azotku boru z wybranymi związkami tytanu (TiN, TiC, TiB2, Ti3SiC2) w kompozytach spiekanych techniką wysokociśnieniową (HPHT), a także ustalono zależności pomiędzy ich składem fazowym, parametrami otrzymywania oraz właściwościami mechanicznymi i technologicznymi. Wstępny skład fazowy kompozytów ustalono w wyniku obliczeń równowag chemicznych w układach BN-wybrane związki tytanu. Otrzymane kompozyty poddano badaniom strukturalnym i fazowym z wykorzystaniem metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), spektroskopii rentgenowskiej (XANES), spektroskopii fotoelektronów (XPS), mikroskopii elektronowej skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM), jak również systematycznym badaniom właściwości fizycznych i mechanicznych, w tym z zastosowaniem metod nieniszczących. Wybrane kompozyty poddano testom skrawania. Kompozyty charakteryzują się bezporowatą strukturą z równomiernie rozprowadzonymi składnikami w całej ich objętości. W procesie spiekania tworzą się nowe fazy, których liczba i rodzaj są ściśle uzależnione od parametrów ciśnieniowo-temperaturowych oraz od udziału ilościowego dodatków modyfikujących. Wykrywalność tych faz jest różna w zależności od charakterystyki danej metody. Zastosowanie wielu, wzajemnie uzupełniających się metod analizy fazowej pozwoliło na właściwą interpretację wyników. Badania właściwości fizycznych i mechanicznych kompozytów, ze względu na niewielki rozmiar próbek, polegały na pomiarach gęstości metodą hydrostatyczną, modułu Young 'a i liczby Poisson 'a metodą ultradźwiękową oraz twardości metodą Vickers'a. Dla zanalizowania zależności między strukturą kompozytów a ich stałymi sprężystości przeprowadzono zarówno badania porównawcze, jak też modelowe. Wartości modułów sprężystości wzdłużnej kompozytów są ściśle powiązane z ilością i rodzajem dodatku modyfikującego, a także z parametrami ich spiekania: temperaturą i czasem. Ze wzrostem udziału objętościowego cBN w badanych kompozytach ich moduły Young'a wzrastają. Dla każdej grupy kompozytów określono charakterystyczny zakres temperatur i czasów spiekania, zapewniających ich dobre właściwości fizyczne i mechaniczne. Najwyższą trwałością charakteryzują się ostrza skrawające wykonane z kompozytów modyfikowanych azotkiem tytanu. Ostrza te swoją skrawnością dorównują produktom światowych liderów w dziedzinie narzędzi skrawających.
EN
In the research the interactions between cubic boron nitride and selected titanium compounds (TiN, TiC, TiB2, Ti3SiC2) in composites obtained by HPHT (High Pressure — High Temperature) method as well as a dependence between their phase composition, sintering parameters, mechanical and technological properties, were studied. The preliminary estimation of a phase composition of the composites was carried out by calculations of chemical equillibria in BN-selected titanium compounds systems. The sintered composites were subjected to phase and structure analysis using the following methods: X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption near edge spectroscopy (XANES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron microscopy (SEM and TEM). Mechanical and technological properties of the composites were also investigated. The composites showed a compact structure without pores with components uniformly distributed within their volume. New phases were formed during synthesis process. Their number and type strongly depended on the parameters of synthesis (pressure, temperature) and on the type and quantity of modifying agents. Detectability of these phases varies depending on the characteristics of the method used for analysis. Application of many different, complementary phase analysis methods allows to interpret the results properly. Due to the small size of samples testing of the mechanical properties of composites consisted of measuring the hardness by the Vickers method and elasticity constants by the ultrasonic method. To analyze the relationship between the structure of composites and their moduli of elasticity both, comparative studies as well as a model studies, were carried out. The values of elastic constants of composites are closely related to the quantity and the type of modifying additives and to the parameters of sintering (T, t). Generally, with increasing volume ratio of cBN grains in the tested composites their Young's modulus also increases. Characteristic, optimal conditions which gave good mechanical properties for each group of composites were determined. The best cutting ability showed cutting edges made of composites with TiN compound as binding phase. It is comparable with that of tools produced by the world leaders.
6
Content available remote Cubic boron nitride based composites for cutting applications
EN
Purpose: The aim of our work was to obtain durable fined-grained cBN-Si3N4 composite with high values of hardness and fracture toughness, which can be successfully used as a cutting tool. Little quantity of the Si3N4 nanopowder fills up the porous between cBN grains thus result in resistance to crack propagation by means so called “crack deflection” mechanism. Design/methodology/approach: Two variants of the cBN-Si3N4 composites („I” - with micropowder cBN and „II” - with mixture of micro- and nanopowdes cBN) contained 3% of nanodispersed Si3N4 powder, have been sintered at High Pressure - High Temperature (HPHT) conditions. Basic physical-mechanical properties, phase composition and microstructure of sintered materials have been investigated. Findings: The comparison of the mechanical properties of cBN-Si3N4 (I) and cBN-3N4 (II) composites showed that the addition of 10% cBN nanopowder to mixture caused small increase in hardness from 4750 up to 4855 HV10 and decrease in Young’s modulus from 842 to 812 GPa. Fracture toughness of both type of composites is on the same level above 10 MPa-m1/2. Research limitations/implications High hardness of cBN-Si3N4 composites present a technical challenge in shaping of them. Commercial application of presented materials, e.g. cutting tools production, needs to develop a high efficient cutting, lapping and grinding techniques. Practical implications: The material obtained could be successfully applied for different cutting applications due to its favourable combination of hardness and fracture toughness. Originality/value: Commercial superhard materials, so called “high content cBN composites”, have usually 10-20 vol% of binding phase, often in the form of Ti or/and Al compounds. In the presented work only 3% of Si3N4 phase was used as a sintering aid. The high content of cBN phase allows to keep Young’s modulus and hardness values close to the theoretical ones for pure PcBN.
7
Content available remote Micro-, submicro- and nano-Si3N4 - SiC composites sintered by the HPHT method
EN
Purpose: The purpose of the presented work is to study the influence of different Si3N4 and SiC powders on mechanical properties of Si3N4-SiC composites, to obtain a hard and tough engineering material, especially for cutting applications. Design/methodology/approach: Three kinds of Si3N4 - SiC composite, with initial powders of different grain size: micro-, submicro- and nano-structured, were sintered by the HPHT (High-Pressure High-Temperature) method. Several variants were made of each composite, with different Si3N4 to SiC phase volume ratios. The influence of grain size of the initial Si3N4 and SiC powders on mechanical properties of sintered materials was investigated. Density, Young's modulus, hardness and fracture toughness of composites were measured. Microstructural (SEM) investigations were also conducted for selected samples. Findings: A strong influence of initial powder size on mechanical properties of Si3N4 - SiC composites can be observed. Sintered materials obtained from submicron powders are characterized by better mechanical properties than those obtained from micro- and nanopowders. Research limitations/implications: The material obtained is characterized by a good combination of hardness and fracture toughness, but further improvement in toughness is possible by the addition of third phase dispersion particles to the Si3N4 - SiC system. Practical implications: A practical aspect of the research carried out is an improvement in mechanical properties of silicon nitride and silicon carbide-based composites. Following additional technical exploitation tests, the materials obtained could be used in cutting tools, various parts of machines and wear components. Originality/value: The composites obtained have a better combination of mechanical properties than comparable commercial materials.
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.