Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of CO2 and Nd:YAG laser remelting of the Ti6Al4V alloy on the surface quality and residual stresses

Jażdżewska M.

Advances in Materials Science

|

2020

|

Vol. 20, nr 1(63)

82--90

EN

The titanium alloys are materials susceptible to tribological wear and the laser treatment can be applied in surface treatment processes to obtain for example higher hardness level. From the other side, it is important to take into consideration, that hardness increase that can be connected with cracks . The aim of this research was to investigate the effects of different lasers and the process parameters on the form and level of residual stresses in the Ti6Al4V alloy, which determine the initiation and propagation of cracking. Two lasers were used, the CO2 and Nd:YAG lasers. The specimens were remelted in liquid nitrogen, water or calm air at different pre-heating temperature. The different laser power and scan rates were applied. The increase in energy density increased the number of cracks, the change of an environment and pre-heating affected alo the surface cracking. The cracks observed after remelting with Nd:YAG laser were longer than those observed after treatment with CO2 laser. The compressive stresses after the CO2 laser treatment, and tensile stresses after treatment with the Nd:YAG laser, were found. The appearance of cracks was attributed to an excessive energy density. The different distribution of heat energy inside and around the laser tracks was discussed as the origin of presence either tensile or compressive stresses in the alloy treated with different lasers.

2

Nanoscale Ti-based hydrogen storage materials

Nowak M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

167-170

EN

In this work, the effect of 3d transition metals, Ni, Mo, Cr and Co, on the electrochemical properties of nanocrystalline TiFe-type hydrogen storage electrode are studied. The TiFe-type alloys were prepared by mechanical alloying followed by annealing and arc melting method, respectively. The amorphous phase of MA samples forms directly from the starting mixture of the elements. Heating the MA powders resulted in the creation of ordered alloys. Mechanically alloyed TiFe alloys showed a higher discharge capacity than that the arc melted ones. In the nanocrystalline TiNi0.6Fe0.1Mo0.1Cr0.1Co0.1 powder, discharge capacity of up to 150 mAźhźg-1 (at 40 mAźg-1 discharge current) was measured, which degraded much more slowly with cycling in comparison to earlier studied TiFe0.25Ni0.75 composition. Additionally, the cyclic behaviour of the some nanostructured Ti-based alloy anodes was examined in a sealed cell. It is interesting to note that that the sealed battery using the nanocrystalline TiFe0.25Ni0.75 alloy has almost the capacity of the, commercially available, microcrystalline ZrV2-type one. Mechanical alloying is a novel technological process for synthesis activated materials for nickel-metal hydride batteries.

PL

W pracy zbadano wpływ pierwiastków przejściowych 3d: Ni, Mo i Cr na elektrochemiczne właściwości nanokrystalicznych stopow typu TiFe stosowanych na ujemne elektrody w ogniwach Ni-MH. Do wytworzenia stopów zastosowano proces mechanicznej syntezy. Stopy o strukturze nanokrystalicznej uzyskano, poddając obrobce cieplnej materiał amorficzny uzyskany bezpośrednio z mieszanin początkowych pierwiastków. Stopy TiFe otrzymane w procesie mechanicznej syntezy wykazują wyższą pojemność wyładowania w porównaniu ze stopami otrzymanymi metodą topienia łukowego. Nanokrystaliczny stop TiNi0,6Fe0,1Mo0,1Cr0,1Co0,1 osiąga maksymalną pojemność wyładowania 150 mAźhźg-1 (przy prądzie wyładowania wynoszącym 40 mAźg-1), jednocześnie wykazuje znacznie mniejszy spadek pojemności w pracy cyklicznej w porównaniu ze stopem TiFe0,25Ni0,75. Dodatkowo przeprowadzono badania cykliczne wytworzonych materiałów w ogniwach guzikowych. Wykazały one, iż nanokrystaliczny stop TiFe0,25Ni0,75 osiąga prawie taką samą pojemność, jak mikrokrystaliczne stopy komercyjne typu ZrV2. Zastosowana w pracy metoda mechanicznej syntezy jest nowoczesną metodą wytwarzania stopów na ujemne elektrody w ogniwach nikiel-wodorek metalu.

3

High and low voltage anodic etching of micro- and nanocrystalline Ti-based biomaterials

Adamek G., Jakubowicz J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

747-750

EN

Etching of the microcrystalline Ti, micro- and nanocrystalline Ti-6Al-4V was investigated. The process was run at 10, 100 and 150 V in H3PO4 electrolyte. Nanocrystalline alloy was prepared by mechanical alloying followed by powder metallurgical process. Surface morphology depends on the applied potential as well as etched material. The largest pores were obtained after etching of the nanocrystalline Ti-6Al-4V alloy, because large volume of the grain boundaries facilitates etching. The pore diameter reaches up to 60 um. Corrosion behaviour was investigated in Ringer's electrolyte. All samples, independently on theirs composition, etched at lowest 10 V shows best corrosion resistance. The corrosion resistance significantly decreases after etching at higher 100 or 150 V and according to increasing etching time and alloying elements or decreasing crystals size. For the nanocrystalline alloy, the large volume of the grain boundaries results in relatively poor corrosion resistance, which finally can be improved by anodic oxidation.

PL

Badano mikrokrystaliczny tytan oraz mikro- i nanokrystaliczne stopy Ti- 6Al-4V poddane elektrochemicznemu trawieniu. Proces trawienia prowadzono w potencjałach 10, 100 i 150 V w elektrolicie na bazie H3PO4. Stop nanokrystaliczny wytworzono za pomocą mechanicznej syntezy oraz metalurgii proszków. Morfologia powierzchni zależy od zastosowanego potencjału, jak również od struktury trawionego materiału. Największą porowatość obserwowano dla nanokrystalicznego stopu Ti-6Al-4V. Duża objętość granic ziaren sprzyja procesowi trawienia. Średnica wytworzonych porów dochodzi do 60 um. Badanie odporności korozyjnej prowadzono w płynie Ringera. Próbki trawione w niższym potencjale (10 V) wykazują lepszą odporność korozyjną, niezależnie od rodzaju obrabianego materiału. Odporność korozyjna była znacząco niższa po zwiększeniu potencjału trawienia (do 100 i 150 V), czasu procesu i ilości pierwiastków stopowych, a także wraz ze spadkiem wielkości ziaren (rys. 7 i 8, tab. 1). Duża objętość granic ziaren w przypadku stopu nanokrystalicznego skutkuje stosunkowo niską odpornością korozyjną, która jednak może zostać zwiększona przez anodowanie.