Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mikrostruktura i wybrane własności materiału zastosowanego na dyfuzor silnika samolotu odrzutowego

Dąbrowski Robert, Baran Krzysztof

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2020

|

Vol. 87, nr 7-8

188--195

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury, wybranych własności mechanicznych (twardość, odporność na pękanie w warunkach dynamicznych), użytkowych (odporność na ścieranie) i fizycznych (współczynnik rozszerzalności liniowej) próbek pobranych z dyfuzora kompresora silnika samolotu, wykonanego ze stali martenzytycznej odpornej na korozję. Postawowe wskaźniki własności mechanicznych stali, z której wykonano dyfuzor kompresora wynoszą: HRC = 48, KV = 15,7 J (dla przekroju 0,4 cm2), współczynnik tarcia w zakresie 0,38 ÷ 0,57 (zależnie od czasu trwania próby), średni współczynnik rozszerzalności liniowej 14,7 ∙ 10-6 K-1 (dla zakresu przed przemianą fazową) i 22,8 ∙ 10-6 K-1 (dla zakresu po przemianie). Mikrostrukturę elementu dyfuzora w stanie obrobionym cieplnie stanowi martenzyt odpuszczony. Obserwacje fraktograficzne wskazują na mieszany charakter przełomów próbek dyfuzora użytych do badań odporności na pękanie, tj. charakter quasi - kuchy z przewagą przełomu transkrystalicznego i pewnym udziałem przełomu międzykrystalicznego.

EN

The results of microstructural studies, mechanical examinations (hardness, impact toughness), utility (resistance to wear) as well as physical (coefficient of linear thermal expansion) properties of samples taken from jet engine diffuser are presented in this paper. The diffuser was made of martensitic corrosion resistant steel. The steel is characterised by the following mechanical and physical parameters: HRC = 48, KV = 15.7 J (for cross-section of 0.4 cm2), friction coefficient 0.38 - 0.57 (depending of a test duration), average coefficient of linear thermal expansion 14.7 · 10-6 K-1and 22.8 · 10-6 K-1 for temperatures below and above phase transformation, respectively. The microstructure of the heat treated part consists of a tempered martensite. Fractographic studies has proved that a fracture of the specimen has a mixed, quasi-brittle character where transcrystalline fracture dominates over intercrystalline one.

2

Charakterystyka mikrostruktury i właściwości płaskowników wyciskanych ze stopów lekkich metodą w złożonym stanie odkształcenia

Mrugała A., Bednarczyk I.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

533--536

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości kształtowania stopów magnezu. Materiał do badań stanowiły wlewki ze stopów magnezu o symbolu L8, LAE442 oraz WE43. Jako jednym z celów przeprowadzenia prób kształtowania plastycznego metodą KOBO było otrzymanie wyrobu w postaci płaskowników. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych badanych stopów wyznaczonych w próbie jednoosiowego rozciągania w temperaturze pokojowej oraz podwyższonej dla otrzymanych płaskowników. Wykonano badania fraktograficzne próbek po próbie rozciągania w celu określenia mechanizmu pękania. Przeprowadzono analizę mikrostruktury w stanie wyjściowym i po procesie odkształcenia plastycznego przy użyciu technik mikroskopii świetlnej oraz skaningowej.

EN

The article presents the tests results which tested the possibilities of shaping magnesium alloys. Testing materials were ingots from magnesium alloys with symbols L8, LAE442 and WE43. One of the aims of conduction of plastic shaping tests with the use of KOBO method was to achieve a product in the form of flat bars. The paper presents the results of mechanical tests of tested alloys marked in a uniaxial tension test in room temperature and in elevated temperature for achieved flat bars. Fractographic tests were conducted in tension test in order to determine the mechanism of cracking. A microstructure analysis was conducted both in the initial condition and in condition after plastic strain with the use of techniques of light microscopy and scanning microscopy.

3

Wpływ szybkości chłodzenia z zakresu jednofazowego [Beta] na mikrostrukturę, twardość i udarność stopu Ti6Al4V

Dąbrowski R.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 12

846-850

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań wpływu szybkości chłodzenia stopu Ti6Al4V z zakresu jednofazowego [beta] na jego mikrostrukturę, twardość i udarność. Wykazano, że ze zmniejszeniem szybkości chłodzenia od 23,1 do 0,012 [stopni]C/s, twardość próbek stopu maleje od 334 do 286 jednostek Vickersa, natomiast udarność wzrasta, osiągając 37 J - dla najwolniejszej szybkości chłodzenia - 0,012 [stopni]C/s. Wyniki badań uzyskane w próbie udarności uzupełniono dokumentacją fraktograficzną przełomów. Cechy charakterystyczne przełomów próbek udarnościowych nie wykazują istotnych różnic w zależności od warunków chłodzenia i twardości materiału.

EN

The assessment of a cooling rate on the structure, hardness and impact toughness of a Ti6Al4V alloy cooled from the single phase ([beta]) range was presented in the paper. Samples cooled from 1020 [degrees]C at cooling rate of 23.1 [degrees]C/s and 0.012 [degrees]C/s are characterized by the Vickers hardness 334 HV and 286 HV respectively. Impact toughness increases with reduced cooling rate achieving 37 J for 0.012 [degrees]C/s. Fracture surface observations were also performed for tested samples. However, any noticeable effect of cooling conditions on the fracture features were found.

4

Odporność na kruche pękanie współczesnych stali niskowęglowych z borem

Frydman S., Łętkowska B.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2011

|

R. 52, nr 3-4

17-24

PL

Analizowane stale węglowe z borem zaliczane są przez producentów do grupy stali odpornych na ścieranie i przeznaczonych do konstrukcji w wielu dziedzinach, również na konstrukcje w przemyśle górniczym. Stale te jednak dostarczane są w różnych stanach, z odmiennymi strukturami. Własności tych stali są zatem różne, zależnie od struktury. Dużym niebezpieczeństwem w konstrukcjach jest wystąpienie przełomu kruchego, które to niebezpieczeństwo wzrasta wraz z maksymalizacją parametrów wytrzymałościowych stali i jest inne dla różnych struktur. W prezentowanej pracy wykonano badania udarności oraz przeprowadzono analizę fraktograficzną dwóch gatunków stali dwóch uznanych producentów europejskich. Badaniom poddano stal gatunku B27 produkcji RautaruukkiCorporation oraz gatunek 28MCB5 produkcji ZerneriAcciai Company. Stale badano w trzech stanach: w stanie dostarczenia, po normalizowaniu oraz po hartowaniu i niskim odpuszczaniu. Przedstawiono zasadniczą różnicę w odporności na kruchy przełom między analizowanymi stanami. Wskazano na różnice w ocenie temperatury przejścia z plastyczności w kruchość przy stosowaniu odmiennych kryteriów.

EN

The analyzed carbon steels with boron are classified by producers as abrasion resistant steels and designed for constructions in many areas, including constructions in mining industry. However, these steels are delivered in different states, with different structures. The properties of these steels are therefore different, depending on the structure. There is danger in the construction occurring of a brittle fracture. The danger increases with maximization of the strength parameters of steel and is different for different structures. In the present paper impact test and the fractographic analysis of two grades of steel two recognized European producers was performed. Steel grade B27 manufactured by Rautaruukki Corporation and steel 28MCB5 manufactured by ZerneriAcciai Company were examined. Steels were tested in three states: the state of delivery, after normalize non, and after hardening and low tempering. An essential difference in the resistance to brittle fracture between the analyzed states is presented. It was indicated, that there is a difference in the evaluations of a ductile to brittle transition temperature using different criteria.

5

Fractographic research of the C45 steel remelted with a plasma of electric arc

Adamiak S.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 3

39-42

EN

This work presents research into properties of the surface layer of the C45 steel following the treatment with highly-focused thermal stream utilizing the GTAW method. The remelting of the surface layer of the sample was performed using welding head moving with a constant speed of 200 mm/min with the amperage of the electrical arch ranging from 50 to 300A. The fractographic measurements of the tested fractures were performed using the SEM microscope. A relationship was established between the current amperage and the speed of the movement of the welding head versus the type of the fractures.

6

Mikromechanizmy pękania niskowęglowej stali bainitycznej

Pytel S., Tomaszewska-Górecka W.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 2-M

67-74

PL

W artykule przedstawiono dwa mechanizmy mikropęknięć w niskowęglowych stalach bainitycznych. Mechanizm M1 powstaje w wyniku zarodkowania pustek w otoczeniu wtrąceń niemetalicznych. Mechanizm M2 polega na zarodkowaniu szczelin w bainitycznej osnowie wewnątrz granic byłego ziarna austenitu.

EN

Two fracture micromechanisms of ultra low carbon bainitic steels have been presented in this paper. Mechanism M1 occurs as result of void nucleation in vicinity of non metallic inclusions. Mechanism M2 occurs as result of microcracks nucleation in bainite inside primary austenitic boundaries.

7

Quantitative description of the "fish eyes" type hydrogen embrittlement in steels for power industry

Sozańska M., Sojka J.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 4

247-249

EN

"Fish eyes" are special defect, which can be observed on fracture surface, provoked by increased hydrogen content in steels. These defects represented more or less circular areas of quasiclivage fracture initiated on non-metallic inclusions (Fig. 2-7). The paper presents results of studies concerning the mechanical (Tab. 2) and fractographical (Fig. 8-13) investigations of S500Q and A516Gr.70 steels after hydrogen charging. The obtained results characterize basic conditions of the hydrogen embrittlement by "fish eyes" formation in fracture surface in steels.

PL

"Rybie oczy" są specjalnym typem defektu obserwowanym na powierzchniach przełomów spowodowanym zwiększoną obecnością wodoru w stali. Defekt ten obserwowany jest w postaci mniej lub bardziej owalnych obszarów przełomu quasi-kruchego wokół wtrąceń niemetalicznych (rys. 2-7). W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych (tab. 2) i fraktograficznych (rys. 8-13) dla stali S500Q i A516Gr.70 po nawodorowaniu. Otrzymane wyniki pozwoliły na określenie podstawowych warunków powstawania "rybich oczu" na powierzchniach przełomów stali.

8

Application of quantitative profile analysis in the assessment of hydrogen embrittlement of duplex stainless steel

Michalska J.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 4

185-187

EN

A variety of effects provoked by the presence of hydrogen in materials used in complex conditions of mechanical loading, heat burden and corrosion require the application of many modern research methods. For this purpose, fractographic methods may be particularly useful, especially quantitative characteristics of fracture surfaces. The paper presents the results of studies concerning the mechanical and fractographical investigations of 2205 duplex stainless steel after hydrogen charging. It has been proved that the quantitative evaluation of hydrogen cracking phenomenon is possible thanks to a set of quantitative fractography parameters, which comprises fracture linear roughness, overlap coefficient and the phase dominance factor.

PL

Różnorodność zjawisk prowokowanych obecnością wodoru w materiałach stosowanych w warunkach złożonych obciążeń mechanicznych, cieplnych i korozyjnych wymaga zastosowania wielu nowoczesnych metod badawczych. Zastosowanie metod fraktograficznych może być szczególnie użyteczne w tym celu, zwłaszcza ilościowy opis przełomów. W pracy przedstawiono wyniki badań mechanicznych i fraktograficznych dla stali duplex 2205 po nawodorowaniu katodowym. Wykazano, że ilościowa ocena zjawiska kruchości wodorowej jest możliwa w oparciu o zestaw ilościowych parametrów fraktograficznych, takich jak: współczynnik rozwinięcia profilu, wymiar fraktalny, udział przesłonięć na profilu i współczynnik dominacji fazy na profilu.

9

Badania fraktograficzne spajanych stopów Al-Mg

Czechowski M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2006

|

R. 78, nr 5-6

32-34

PL

Przedstawiono charakterystyczne dla spajanych stopów AI-Mg powierzchnie pęknięcia próbek z badań odporności na korozję naprężeniową przy małej prędkości odkształcania oraz z badań niskocyklowego zmęczenia. Badano stopy AI-Mg spajane metodami MIG oraz zgrzewane tarciowo z przemieszaniem materiału (FSW). Główny nacisk położono na określenie czynników wpływających na rozwój pęknięć w aspekcie mikrostrukturalnym. Ocena mikrostruktur oraz powierzchni dróg pękania wykonana została za pomocą mikroskopu skaningowego elektronowego o dużej rozdzielczości Philips XL30 i przystawki EDAX do mikroanalizy składu chemicznego za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego EDS. Zaobserwowano, że zarodkowanie pęknięć powstaje na granicach międzyfazowych osnowy z wydzieleniami, a rozwój pęknięcia głównego zachodzi poprzez łączenie mikropustek.

EN

One introduced characteristic for welded AI-Mg alloys surfaces of the crack of samples from research of the stress corrosion cracking at the slow strain rate tests and from Iow-cycle fatigue tests. The AI-Mg alloy welded by MIG and by friction stir welding (FSW) were investigated. The main pressure was put on the qualification of influent factors on the development of cracks in the microstructure aspect. The metallographic tests was carried out by the scanning electron microscope (SEM) with the chemical composition analysis (energy dispersive spectroscopy, EDS). One observed that the initiated of cracks came into being on interphasic borders of the matrix with particles. The development of the main crack happens through the joining microvoids.

10

Fizykochemiczne, strukturalne i mechaniczne czynniki kruchości międzykrystalicznej brązów -alpha w temperaturze podwyższonej

Ozgowicz W.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 145

1-220

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań czynników fizykochemicznych, strukturalnych i mechanicznych determinujących zjawisko kruchości międzykrystalicznej (ZKM) jednofazowych brązów cynowych oraz główne mechanizmy odpowiedzialne hipotetycznie za przebieg procesu pękania podczas odkształcenia w temperaturze podwyższonej. Część literaturowa dotyczy analizy atomistycznych mechanizmów kruchości międzykrystalicznej nisko i wysokotemperaturowej w aspekcie oddziaływania segregacji atomów domieszkowych i zanieczyszczeń na granicach ziarn w stopach polikrystalicznych. Zaprezentowano w niej również metody modelowania i symulacji komputerowej procesów dyfuzyjnych segregacji międzykrystalicznej. W części badawczej weryfikowano głównie tezy pracy przyjmujące synergiczny efekt takich mikromechanizmów pękania, jak poślizgu granic ziarn oraz kawitacji i segregacji międzykrystalicznej. Stwierdzono, że układ tych mechanizmów w procesie dekohezji jest funkcją złożoną zależną implicité od składu chemicznego stopów, a w szczególności -czystości granic ziarn i wielkości ziarn. Weryfikacji doświadczalnej poddano również oddziaływania mikrododatków Ce lub Zr na możliwość ograniczenia kruchości międzykrystalicznej i uzyskania istotnej poprawy własności plastycznych stopów w temperaturze podwyższonej. Analiza plastyczności przeprowadzona na podstawie prób mechanicznych w temperaturze podwyższonej, jak również obserwacje struktury i przełomów wykazały ścisłą zależność efektu temperatury minimalnej plastyczności (TMP) od pękania międzykrystalicznego-kruchego badanych brązów. Udział przełomu międzykrystalicznego zależy od rodzaju stopu, a w szczególności-wielkości ziarn roztworu -alpha. Wyjaśniono, że kruchość międzykrystaliczna badanych brązów, jak również analizowanych porównawczo gatunków czystej miedzi, odkształcanych plastycznie w zakresie TMP (ok. 300-400 stopni C) z prędkością odkształcenia epsilon >10-5s-1, wywołana jest głównie przez poślizg granic ziarn oddziałujący synergicznie z zarodkowaniem i koalescencją mikropustek na granicach ziarn lub segregacją atomów zanieczyszczeń. Prowadzi to do mikroszczelin na skutek osłabienia wiązań metalicznych i zaniżenia wytrzymałości granic ziarn. Modyfikacja brązów cynowych mikrododatkiem Ce lub Zr powoduje istotne rozdrobnienie struktury stopów i znaczne ograniczenie kruchości międzykrystalicznej w temperaturze podwyższonej. Modyfikowane stopy miedzi CuCe(M) i CuZr(M) nie wykazują w ogóle ZKM w zakresie temperatury odkształcenia od 20 stopni C do 800 stopni C. Opisano skład fazowy i strukturę wtrąceń brązów modyfikowanych, stosując metody dyfrakcji rentgenowskiej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Analiza spektrometryczna Augera oraz metoda modelowania i symulacji komputerowej segregacji międzykrystalicznej na podstawie nowo opracowanego programu komputerowego DYFUZJA potwierdziły realną możliwość generowania segregacji atomów cyny i siarki na granicach ziarn struktury (2D) badanych stopów modelowych. Uwzględniając uniwersalny charakter proponowanego modelu zjawiska oraz możliwość badania jego podstawowych czynników, metoda symulacji komputerowej może być przydatna w analizie ZKM innych metali i stopów.

EN

The paper deals with the results of investigations of physico-chemical, structural and mechanical factors determining the phenomenon of intergranular brittleness of single-phase tin bronzes and the main mechanisms hypothetically responsible for cracking at elevated deformation temperature. The literature part concerns the analysis of the atomistic mechanisms of intergranular embrittlement at low and high temperatures from the viewpoint of the effect of intercrystalline segregation of admixtured elements and impurities in polycrystalline alloys. Methods of computer modeling and the simulation of diffusive processes of intercrystalline segregation have been presented . The experimental part deals with the verification of theses assuming a synergetic effect of the micro-mechanisms of cracking, like grain-boundary sliding, intercrystalline cavitation and segregation. The share of these mechanisms in the process of decohesion is a complex function depending implicitly on the chemical composition of the alloys, particularly, however, on the purity at the grain boundaries and grain sizes. The effect of microadditions of cerium and zirconium on the possibility of limiting the intergranular brittleness and the improvement of the plasticity of alloys has been experimentally verified. The analysis of plasticity carried out basing on the results of mechanical tests at elevated temperatures and observations of the structure and fractography displayed a strict dependence of the minimum plasticity on the brittle fracture. The share of this fracture depends on the kind of the alloy, particularly on its grain-size. It has been shown that the intergranular brittleness of tin bronzes and comparatively analysed types of pure copper, plastically deformed within the DMP range (about 300-400 degree C) at a strain rate of epsilon >10-5s-1 is brought about mainly by grain-boundary sliding, affecting synergetically the nucleation and coalescence of microvoids at the grain boundary and cooperating with the intercrystalline segregation of impurities. This leads to microcracking due to the weaking of metallic bonds and the decreased strength of the grain boundaries. The modification of bronzes with microadditives of Ce and Zr leads to a refinement of the structure of the alloys and a considerable restriction of intergranular embrittlement at elevated temperature, whereas modified alloys type Cu-Ce and Cu -Zr do not display any brittleness at 20-800 degree C at all. The phase composition and structure of inclusions in modified bronzes have been descibed by means of X-ray diffication methods and tranmission electron microscopy. Auger's spectrometric analysis and the applied computer-simulation method of intercrystalline segregation, basing on the newly developed computer program DIFFUSION, have confirmed the actual possibility of segregating tin and sulphur atoms at the grain boundaries of the structure (2D) of the investigated model alloys. Taking into account the general character of the suggested model of this phenomenon and the possibility of investigating its fundamental factors, this method may prove to be useful in the analysis of the intercrystalline brittleness of other metals and alloys, too.

11

A fractographic analysis of delamination resistance of laminates with fabric reinforcement.

Czarnocki P.

Archive of Mechanical Engineering

|

2004

|

Vol. LI, nr 3

303-316

EN

The combined factographic and simple stress analysis showed there are several mechanisms responsible for a relatively high delamination resistance of laminates reinforced with fabrics. It was concluded that they result from yarn weaves and curvatures produced in the course of weaving.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań faktograficznych procesu rozwarstwiania zachodzącego w laminatach szklano-epoksydowych, zbrojonych symetrycznymi tkaninami szklanymi. Badania przeprowadzono w celu stwierdzenia przyczyn stosunkowo wysokiej odporności na rozwarstwienia laminatów zawierających tego rodzaju zbrojenie w porównaniu z laminatami o zbrojeniu jednokierunkowym (UD). Wyróżniono kilka swoistych mechanizmów rozpraszania energii nie występujących w laminatach UD. Wydaje się, iż szczególnie istotną rolę odgrywają tu mechanizmy działające na poziomie wiązek włókien a wynikające z ich przeplotów oraz krzywizn wywołanych procesem tkania. Są to rozgałęzienia pęknięć wewnątrz wiązek i między wiązkami oraz lokalne rozwinięcia powierzchni pęknięcia spoiwa spowodowane lokalną obecnością warunków obciążenia odpowiadających II Sposobowi Pękania i mieszanemu I i II Sposobowi Pękania indukowanymi przez zakrywanie wiązek zbrojenia a pojawiających się w globalnych warunkach I Sposobu Pękania. Przedstawione przyczyny wysokiej odporności na rozwarstwienia laminatów zbrojonych tkaninami symetrycznymi oraz związane z nimi mechanizmy przypuszczalnie nie są kompletne co uzasadnia kontynuację badań przy czym szczególnie obiecującymi wydają się badania in situ, których przeprowadzenie dotychczas nie było możliwe z powodu braku mikroskopu skaningowego wyposażonego w urządzenie pozwalające na obciążenie próbki w komorze próżniowej.

12

Badania fraktograficzne materiału rur poliestrowo - szklanych

Bełzowski A.

Prace Naukowe Katedry Budowy Maszyn. Seria Konferencje / Politechnika Śląska

|

1998

|

nr 1, t. 2

161-166

PL

Omówiono niektóre typy mikropęknięć spotykane w kompozytach poliestrowo - szklanych stosowanych do wytwarzania rur wodociągowych i kanalizacyjnych. Przedstawiono wybrane sytuacje, zarówno typowe jak i nietypowe dla tej klasy materiałów. Stwierdzono w tym samym materiale wystepowanie pęknięć charakterystycznych dla stanu kruchego oraz w ich bliskim sąsiedztwie uszkodzeń typowych dla materiałów o dużej ciągliwości. Jest to zaskakujące i może świadczyć o znacznej niejednorodności własności osnowy.Ç… ţ˙˙˙