Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of FSP process modification on selected properties of Al-Si-Cu/SiCp composite surface layer

Stawiarz Michał, Kurtyka Paweł, Rylko Natalia, Gluzman Simon

Composites Theory and Practice

|

2019

|

R. 19, nr 4

161--168

EN

The paper presents the results of mechanical and tribological tests conducted on the surface of Al-Si-Cu/SiCp composite reinforced with SiC particles and modified by friction stir processing (FSP) with different parameters. Changes in the distribution of the reinforcement particles on the modified surface of the composite were calculated and analyzed using a new analytical RVE theory with Eisenstein-Rayleigh-Mityushev sums (ERM-sum) (see the definitions below), and PointSel software. The Vickers hardness test with a 1 N load and the ball-on-disc method were used to test the material properties. A high degree of homogenization of the tested material was observed as a result of its modification, as evidenced by an approximately 4-fold reduction in the size of representative volume element (RVE) cells. The size of the RVE cell decreased almost four times for the material after modification, which indicates the high level of homogenization of the tested material. Moreover, we observed a reduction by order of magnitude of the anisotropy coefficient of the distribution of the reinforcing phase particles after the modification process. A 30% increase in the Vickers microhardness of the representative areas was obtained for the modified composites. After the FSP modification process the friction coefficient increases by 40%, and almost 25% decrease in the specific wear rate is observed. Both effects are attributed to the achieved homogenization of particle distribution and reduction of particle size up to 38%.

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i tribologicznych powierzchni kompozytów Al-Si-Cu/SiCp modyfikowanych metodą FSP z różnymi parametrami. Zmianę rozkładu cząstek wzmacniających na powierzchni kompozytu zbadano z wykorzystaniem nowej analitycznej teorii RVE oraz ERM-sums i programu PointSel. Testy twardości przeprowadzono metodą Vickersa przy obciążeniu 1 N, a testy ścieralności wykonano metodą ball-on-disc. Po procesie modyfikacji stwierdzono wysoki stopień homogenizacji, który cechował się około czterokrotnym zmniejszeniem wielkości komórki RVEc oraz spadkiem o rząd wielkości wartości współczynnika anizotropii rozkładu cząstek fazy wzmacniającej. Zaobserwowano około 30% wzrost mikrotwardości Vickersa w modyfikowanym kompozycie. Po procesie modyfikacji FSP stwierdzono również 40% wzrost wartości współczynnika tarcia oraz blisko 25% spadek wartości wskaźnika zużycia, wynikający z ujednorodnienia struktury i redukcji wielkości cząstek SiC, dochodzącej do 38%.

2

Effect of test conditions on wear properties of steel-matrix composites

Sulima I., Hyjek P.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

269--279

EN

The friction coefficient and wear behavior of 316L austenitic stainless steel and 316L steel + 8vol% TiB2 + 1vol% B composites were investigated within a temperature range of 20°C to 800°C. The materials were prepared by the powder metallurgy method. The wear behavior was studied by using a ball-on-disc wear tester at room temperature. The surface before and after wear tests was analyzed using scanning electron microscopy (SEM). The results indicated that the friction coefficient and wear resistance of stel-8TiB2-1B composites depend on the wear test conditions.

PL

W pracy określono współczynnik tarcia i odporność na zużycie dla stali austenitycznej 316L i kompozytów o osnowie stalowej zawierających 8% obj. TiB2 i 1% obj. B. Materiały do badań wytworzono z wykorzystaniem metody metalurgii proszków. Badania właściwości tribologicznych przeprowadzono, stosując metodę ball-on-disk w zakresie temperatury 20–800°C. Badania mikrostrukturalne przed testami i po testach ścierania przeprowadzono przy zastosowaniu skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Wyniki wykazały, że współczynnik tarcia i odporność na zużycie zależą od warunków testów ścierania (temperatury).

3

Stanowisko do badań zużycia ściernego wykorzystujące metodę „ball-on-disc"

Kondej A.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 1

76--79

PL

W artykule opisano powszechnie stosowane metody badań zużycia ściernego oraz metody stosowane w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej. Głównym tematem pracy jest opis nowo powstałego stanowiska do badań zużycia ściernego wykorzystującego metodę „ball-on-disc". Przedstawiono metodykę badania, opis techniczny stanowiska oraz obszar jego zastosowania. Uniwersalny charakter stanowiska pozwala na badanie materiałów o różnej twardości, cienkich warstw i powłok w trybie automatycznym. Ponadto badane mogą być próbki o zróżnicowanym kształcie i wymiarach.

EN

This paper describes the commonly used methods of abrasive wear tests and the methods used at the Institute of Precision Mechanics. The main subject of the work is a description of a newly created stand for abrasive wear tests, making use of the "ball-on-disc" method. The methodology of the study a technical description of the stand and the area of its application have been presented. The universal nature of the stand makes ii possible to test the materials with different hardness, thin layers and coatings in an automatic mode. Moreover, the samples of diversifted shapes and sizes can be tested.

4

Odporność na zużycie ścierne natapianych i natryskanych cieplnie powłok Ni-Cr-B-Si

Kondej A.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 2

43--47

PL

Artykuł opisuje badania zużycia ściernego powłok Ni-Cr-B-Si otrzymanych w procesie natapiania w piecu próżniowym oraz natryskiwania cieplnego metodą HVOF. Badania wykonano na automatycznym stanowisku wykorzystującym metodę ball-on-disc. Uzyskane wyniki wskazują, że proces przetapiania po natryskiwaniu obniża odporność powłoki na zużycie ścierne. Najniższe zużycie otrzymano dla powłoki natryskanej i nieprzetapianej. Natomiast powłoki natryskane przetapiane wykazują podobną odporność na zużycie ścierne jak powłoki natapiane.

EN

This paper describes abrasive wear tests of the Ni-Cr-B-Si coatings obtained in surfacing in the vacuum furnace and HVOF thermal spraying processes. An automatic stand, using the ball-on-disc method, was used for this study. Studies show that remelting after thermal spraying lowers the abrasion resistance of the coating. The lowest abrasion was achieved for thermal sprayed, non-remelted coating. In contrast, the thermal sprayed, remelted coatings have similar abrasion resistance as surfaced coatings.

5

Właściwości tribologiczne warstw kompozytowych Ni–P/nanoAl2O3 oraz Ni/nanoAl2O3 wytwarzanych metodą redukcji chemicznej i elektrochemicznej

Kucharska B., Popławski K., Sobiecki J. R.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

493--496

PL

Praca przedstawia wyniki badań struktury i właściwości tribologicznych warstw kompozytowych Ni–P/Al2O3 oraz Ni/Al2O3 wytwarzanych metodą redukcji chemicznej i elektrochemicznej. W celach porównawczych badano również warstwy Ni–P oraz Ni wytwarzane w procesach o takich samych parametrach jak warstwy kompozytowe. Warstwy kompozytowe osadzano w kwaśnej kąpieli do niklowania chemicznego oraz w zmodyfikowanej kąpieli Wattsa o zawartości 10 g/dm3 nanometrycznego tlenku glinu. Przedstawiono morfologię i topografię powierzchni wytworzonych warstw. Za pomocą tribotestera T-21 oceniono właściwości tribologiczne warstw niklowo-fosforowych, niklowych oraz kompozytowych.

EN

The paper describes the results of studies of the structure and tribological properties of Ni–P/Al2O3 and Ni/Al2O3 composite coatings produced by chemical and electrochemical reduction method. For comparison purposes, Ni–P and Ni coatings, produced with the same process parameters as the composite coatings, were also tested. The composite coatings were deposited in an acidic bath for electroless plating and in a modified Watts bath containing 10 g/dm3 of nanometric alumina powder in both cases. Morphology and topography of the coatings’ surface was presented. The tribological properties of nickelphosphorous, nickel and composite coatings were evaluated using T-21 tribotester.

6

Effect of abrasion parameters on tribological properties of cast A339/SiC/10p composite

Kurtyka P., Sulima I., Malczewski P., Augustyn-Pieniążek J.

Composites Theory and Practice

|

2014

|

R. 14, nr 4

189--196

EN

The paper presents the results of tribological tests conducted on an A339/SiC/10p composite reinforced with SiC particles. The test method used in the research was the ball-on-disc method combined with variable abrasion test parameters. Different materials were used for the counter-specimen (steel, Al2O3, SiC), variable load (5 and 10N) and sliding speed (0.1 and 0.5 m/s). It was found that the use of a counter-specimen made from a material of higher hardness significantly reduced the friction coefficient and the specific wear rate of the tested A339/SiC/10p composite. On the other hand, in all the friction pairs, an increase in the load while maintaining the same test conditions caused a decrease in the friction coefficient value and an increase in the specific wear rate. Additionally, in the Al2O3 counter-specimens, an abnormal decrease in the friction coefficient was observed with an increasing load, but it had no impact on the results of the specific wear rate.

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych kompozytów A339/SiC/10p. Testy metodą ball-on-disc przeprowadzono, stosując zmienne parametry, takie jak: różne przeciwpróbki (stalowa, Al2O3, SiC), obciążenie (5, 10 N) oraz prędkość ścierania (0,1 i 0,5 m/s). Badania wykazały, że zastosowanie przeciwpróbki z materiału o wyższej twardości wpływa na zmniejszenie współczynnika tarcia oraz wskaźnika zużycia badanego kompozytu A339/SiC/10p. Dla wszystkich badanych układów zaobserwowano, że wzrost obciążenia przy zachowaniu tych samych pozostałych warunków testu powoduje obniżenie wartości współczynnika tarcia oraz wzrost wskaźnika zużycia. W przypadku przeciwpróbki z Al2O3 obserwowano nietypową zależność. Wraz ze wzrostem obciążenia zanotowano jedynie nieznaczny spadek współczynnika tarcia, co nie miało bezpośredniego przełożenia na wartości wskaźnika zużycia.

7

Tribological Properties of Steel/TiB2 Composites Prepared by Spark Plasma Sintering

Sulima I.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1263--1268

EN

The mechanical and tribological properties of sintered 316L stainless steel composites with TiB2 submicroparticles were investigated. The composites were manufactured by Spark Plasma Sintering (SPS). The wear behaviour was studied by using a ball-on-disc wear tester at room temperature. The worn surface were analysed using Scanning Electron Microscopy (SEM). The results indicated that the friction coefficient and the wear resistance of composites with the same content of TiB2 particles depend on the sintering conditions.

PL

W prezentowanej pracy zbadano właściwości mechaniczne oraz tribologiczne materiałów kompozytowych umacnianych submikroczątkami ceramiki TiB2. Do wytworzenia spieków kompozytowych zastosowano plazmowe spiekanie iskrą elektryczną (SPS). Badania właściwosci tribologicznych przeprowadzono w temperaturze pokojowej w układzie ball-on-disc. Powierzchnie próbek po testach ścierania obserwowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej. Uzyskane wyniki badań wykazały, że właściwości tribologiczne zależą od warunków spiekania dla kompozytów zawierających taką samą ilość ceramiki TiB2.

8

Badania tribologiczne ceramiki narzędziowej metodą Ball-on-Disc

Klimczyk P.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 11

953-956

PL

Omówiono podstawowe zagadnienia związane ze zużywaniem się i trwałością narzędzi skrawających oraz z metodami pomiaru właściwości tribologicznych materiałów narzędziowych. Przedstawiono wyniki badań porównawczych współczynnika tarcia i wskaźnika zużycia, przeprowadzonych w Instytucie Zaawansowanych Technologii Wytwarzania metodą Ball-on-Disc w temperaturze pokojowej i podwyższonej, kompozytu SiC + 30% mas. Si3N4 otrzymanego metodą spiekania wysokociśnieniowego oraz materiału komercyjnego na bazie Si3N4.

EN

Discussed are the problems related to wear and life of cutting tools and to estimation of tribological properties of tool materials. Also presented are the results of comparative testing of friction coefficient and wear index of the SiC + 30 percent Si3N4 by weight composite as obtained by the high pressure sintering process in the Institute of Advanced Manufacturing Technology vs commercially available material based on Si3N4.