Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of Heat Treatment on Abrasion Wear Resistance of Steel with Micro-Additives of Boron and Vanadium

Białobrzeska Beata, Konat Łukasz

Tribologia

|

2024

|

nr 1

7--19

EN

This paper presents the results of own research regarding the role of microstructure and mechanical properties in the abrasive wear of metallic materials, demonstrated on the example of low-alloyed steel with microadditives of boron and vanadium. The first section discusses the current knowledge relating to the influence of microstructure and hardness on tribological conditions of materials. Further sections present the results of microstructure observations performed with light microscopy as well as with scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. This research has focused on the material both in the as-delivered condition (directly after casting) and after heat treatment, which involved quenching and tempering at three temperatures: 200, 400, and 600°C. The tribological tests were performed with the use of the T-07 tribometer, in the presence of loose #90 electro corundum abrasive particles. The test results have been discussed and an attempt has been made to correlate them with the microstructure and selected mechanical properties. In order to identify wear mechanisms, the surfaces were visually inspected after the abrasion process. The inspection results indicate that the main wear mechanisms were microcutting and microploughing.

PL

W pracy zreferowano wyniki badań własnych w zakresie roli mikrostruktury i właściwości mechanicznych w zużywaniu ściernym materiałów metalicznych na przykładzie niskostopowego staliwa z mikrododatkami boru i wanadu. W początkowej części omówiono stan wiedzy dotyczący wpływu mikrostruktury i twardości na właściwości tribologiczne materiałów. Następnie przedstawiono wyniki obserwacji mikrostrukturalnych przeprowadzonych za pomocą mikroskopii świetlnej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej. W referowanych badaniach skupiono się na materiale w stanie dostarczenia (bezpośrednio po odlewaniu) oraz na stanie obrobionym cieplnie, obejmującym hartowanie i odpuszczanie w trzech temperaturach, tj. 200, 400 i 600°C. Badania tribologiczne zostały przeprowadzone za pomocą testera T-07 w obecności luźnego ścierniwa, które stanowił elektrokorund #90. Wyniki badań zostały dodatkowe poszerzone o dyskusję oraz próbę ich korelacji z mikrostrukturą i wybranymi własnościami mechanicznymi. W celu ustalenia mechanizmów zużywania, dokonano obserwacji powierzchni po ścieraniu. Na tej podstawie stwierdzono, że głównymi mechanizmami zużycia były mikroskrawanie i mikrobruzdowanie.

2

Unique trace element geochemistry of pyrometamorphic apatite-supergroup minerals : a case study of fluorellestadite from burnt coal (Poland) and shale (France) post-mining waste heaps, with emphasis on boron, germanium, aluminium and titanium

Kruszewski Łukasz Sewweryn, Sláma Jiří, Deput Ewa

Geological Quarterly

|

2023

|

Vol. 67, No. 1

art. no. 7

EN

Apatite-type structure is known for its flexibility towards accommodating numerous ions of different crystallographic affinities. Two samples of fluorellestadite from two pyrometamorphic rocks (slags) from burned waste heaps (BWH) from France (LdS) and Poland (RDT) were studied in terms of their trace element composition using Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Boron shows an evident, persistent enrichment in both the samples, with average/maximum levels of 497/1040 and 49/106 ppm, respectively. So is true for magnesium (884/16766 and 404/6251 ppm, i.e., respectively) and sodium (512/697 and 249/370 ppm, respectively). Germanium is clearly enriched in the first sample (29/40 ppm) and, to a lesser degree, in the second one (34 ppm on average). The LdS sample is also clearly enriched in Al (888/1238 ppm), K (385/697 ppm), Ti (515/943 ppm), V (172/347 ppm), and Cu (16/1369 ppm). The RDT sample is also rich in As (105/120 ppm) and Sr (1072/6592 ppm). An interesting feature of both samples concerns their REE pattern: Nd is the dominant element of the group, with the respective Nd/ΣLREE and Nd/(Ce+La) values of 0.43 and 0.90; and 0.37 and 0.66. In order from highest to lower average concentrations, aluminium, magnesium, titanium, boron, potassium, and germanium may be essential substituents in the BWH apatites.

3

Effect of Boron Accompanied by Chromium, Vanadium and Titanium on the Transformation Temperatures of Low-Alloy Cast Steels

Białobrzeska Beata, Dziurka Rafał

Archives of Metallurgy and Materials

|

2023

|

Vol. 68, iss. 1

257--267

EN

The purpose of the research was to examine the influence of boron on the selected properties of low-alloy cast steels. The chemical compositions of the cast steels were designed especially for this study to contain different alloy elements. The first composition lacked significant alloying elements. The subsequent grades of cast steels had the addition of chrome, chrome with vanadium, and chrome with titanium. It was decided to investigate the influence of boron in the presence of such alloying additives on the temperature of phase transformations. On the basis of dilatometric curves, the characteristic temperatures of the phase transformations were determined. Additionally, to assess the influence of the cooling rate on the structure of cast steels, an analysis of their microstructure, after full annealing and quenching, was carried out.

4

Diffuse-layer surface potentials of colemanites mined in Turkey

Senol-Arslan Dilek, Drelich Jaroslaw W.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 5

art. no. 151933

EN

Colemanite crystal specimens were handpicked at Kestelek, Emet (Hisarcik, Espey), Bigadic mines in Turkey for characterization of their composition and surface potential. X-ray diffraction analysis revealed no differences in mineralogical makeup of the crystals, but elemental analysis indicated differences in the type of trace (<0.1 wt%) elements. Zeta potential measurements showed small differences in zeta potential values, with isoelectric points (iep) varying from about pH = 9.6 to pH = 10.2. However, no correlation was found between iep and the type of trace elements. Additionally, atomic force microscopy (AFM) was employed to measure the colloidal interactions between a silicon nitride (Si3N4) cantilever tip and colemanite crystal surfaces in 1 wt% colemanite-saturated aqueous solutions at three different pHs (8.4, 9.4 and 11). The Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek theory (DLVO) was applied to examine the AFM tip interactions with colemanite surfaces in an aqueous solution of colemanite saturated solutions. The results revealed attractive forces at pH = 8.4 and 9.4 and repulsive forces at pH = 11, confirming the location of an isoelectric point for colemanite specimens somewhere between pH = 9.5 and pH = 10.1. Theoretical analysis of the force curves using the DLVO theory allowed for assessment of both surface charge density and surface potential for colemanite specimens used in this study.

5

INNUPS. Technologia usuwania i odzysku metali oraz boru ze ścieków z instalacji mokrego odsiarczania spalin

Nowa Energia

|

2022

|

nr 3

12--15

PL

PGE Energia Ciepła zmodernizowała w Elektrociepłowni Gdyńskiej układ odsiarczania ścieków z mokrego odsiarczania spalin, rozbudowując go o innowacyjne rozwiązanie, jakim jest instalacja wykonana w technologii INNUPS. Wdrożenie to jest odpowiedzią na potrzebę poszukiwania nowych, niezawodnych i dużo sprawniejszych metod oczyszczania ścieków pochodzących z mokrego odsiarczania spalin.

6

Ammonium Dodecahydrododecaborate (NH4)2[B12H12]: Hydrogen and Boron Rich Fuel for Jet Propulsion Engines

Jadhav Pandurang M., Patil Jay, Prasanth Hima, Rao Gururaja

Central European Journal of Energetic Materials

|

2022

|

Vol. 19, no. 2

158--167

EN

There is dire need for the exploration of boron (B) substitution in jet propulsion engines for improving their combustion characteristics. In this regard, ammonium dodecahydrododecaborate (NH4)2[B12H12] has been synthesized, characterized and evaluated for its propulsion characteristics. This hydrogen and boron-rich entity was found to be a potential candidate for future applications in propulsion technology.

7

Innowacyjne metody na usuwanie amoniaku i boru ze ścieków

Kot Łukasz

Nowa Energia

|

2021

|

nr 5/6

82--83

PL

W wyniku badań nad usuwaniem jonu amonowego ze ścieków oczyszczonych z instalacji mokrego odsiarczania spalin (IMOS), zespół Energopomiaru opracował nowatorską metodę pozwalającą uzyskać znacznie lepsze efekty niż oferowane na rynku technologie. W 2020 r. rozwiązaniu pn. „Sposób usuwania amoniaku ze ścieków i kolumna strippingowa do usuwania amoniaku ze ścieków” została przyznana ochrona patentowa. Zespół badawczy znalazł również sposób na rozwiązanie problemu boru w ściekach.

8

Mechanical properties of P91 and PB2 steel after long-term ageing at 620°C

Golański Grzegorz

Journal of Metallic Materials

|

2021

|

Vol. 73, no. 3

2--6

EN

The article presents the results of research on mechanical properties of martensitic steels, X10CrMoVNb9-1 (P91) and X13CrMoCoVNbNB9-2-1 (PB2), as-received and after 50,000 hours of ageing at 620˚C. The scope of the tests of mechanical properties included a Vickers hardness test, Charpy impact test, and static tensile test. As received, the investigated steels were characterised by relatively high mechanical properties. The long-term effect of temperature and time contributed to a relatively slight decrease in the strength properties and hardness of the tested steels. However, a considerable decrease in the ductility of these alloys was observed. The decrease in mechanical properties after long-term ageing was smaller in the case of the PB2 steel, which was attributed to the beneficial effect of microalloying boron.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych stali martenzytycznych X10CrMoVNb9-1 (P91) i X13CrMoCoVNbNB9-2-1 (PB2) w stanie dostawy oraz po 50 000 godzinach starzenia w temperaturze 620˚C. Zakres badań właściwości mechanicznych obejmował pomiar twardości metodą Vickersa, próbę udarności oraz statyczną próbę rozciągania. W stanie dostawy badane stale charakteryzowały się względnie wysokimi właściwościami mechanicznymi. Długotrwałe oddziaływanie temperatury i czasu przyczyniło się do względnie niewielkiego spadku właściwości wytrzymałościowych i twardości badanych stali. Obserwowano natomiast znaczące obniżenie ciągliwości tych stopów. Spadek właściwości mechanicznych po długotrwałym starzeniu był mniejszy w przypadku stali PB2, co przypisano korzystnemu działaniu mikrododatku boru.

9

Oznaczanie zawartości boru, krzemu i cyrkonu w nowych stopach glinu

Knapik Magdalena, Kozłowicz Sylwia, Charasińska Jadwiga, Czech Agnieszka

Analityka : nauka i praktyka

|

2021

|

nr 2

48--51

PL

Stopy na bazie glinu ze względu na swoje właściwości znalazły wiele zastosowań i są używane do wyrobu szerokiej grupy produktów – od części karoserii i silników samochodów, przez poszycia i elementy konstrukcyjne samolotów, po części statków kosmicznych.

10

Zastosowanie boru w materiałach wybuchowych. Cz. 3, Materiały wybuchowe miotające i stałe heterogeniczne paliwa rakietowe

Magnuszewska Paulina, Florczak Bogdan, Maranda Andrzej, Grądziel Maciej

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 4

548--559

PL

Przedstawiono przegląd wybranych publikacji naukowych i patentów dotyczących zastosowania boru w heterogenicznych paliwach rakietowych. Zastosowanie boru jest utrudnione ze względu na pokrycie jego cząstek warstwą szklistego tlenku boru, który z kolei jest wrażliwy na wilgoć. Powstały kwas borowy reagując z grupami hydroksylowymi kauczuku HTPB, prowadzi do przyspieszenia procesu sieciowania zawiesiny, co utrudnia proces wytwarzania paliw. Opisano rozwiązania, których celem było wyeliminowanie problemu wprowadzenia boru do kompozycji paliwowych.

EN

A review, with 27 refs., of B-contg. heterogeneous solid propellants and methods for their prepn. under protective conditions without any decompn. of components.

11

Zastosowanie boru w materiałach wybuchowych. Cz. 2, Mieszaniny pirotechniczne

Magnuszewska Paulina, Maranda Andrzej, Florczak Bogdan, Grądziel Maciej

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 4

540--547

PL

Przedstawiono przegląd wybranych publikacji naukowych i patentów dotyczących zastosowania boru w mieszaninach pirotechnicznych. Przeanalizowano mechanizmy zapłonu i spalania boru w skondensowanych układach utleniacz-składnik palny. Opisano mieszaniny pirotechniczne zawierające bor jako samodzielne paliwo lub częściowo zastępujące pył aluminiowy. Wypunktowano zalety i wady boru w aspekcie jego potencjalnego zastosowania w mieszaninach pirotechnicznych, które mogą być stosowane np. w opóźniaczach, generatorach zielonego światła lub zapłonnikach.

EN

A review, with 34 refs., of mechanisms of ignition and combustion of B in condensed oxidizer-fuel systems. Advantages and disadvantages of B use in pyrotechnics (delaying mixtures, green light generators, igniters) were discussed.

12

Lightweighting of wishbone finite element analysis

Wang Shuxian, Chong Perk Lin, Hughes David

Engineering Transactions

|

2020

|

Vol. 68, iss. 1

103--114

EN

This paper focuses on lightweighting of wishbone structure for ordinary 5-seated commercial vehicle. Typically, the wishbone structure is made of high carbon steel and the aim is to investigate if the composite materials, such as E-Glass/Epoxy, Carbon/Epoxy and Boron/Epoxy, can achieve the lightweighting purpose without compromising material strength. The study is carried out through finite element package (Siemen NX) with the consideration of three different loading conditions, namely, lateral braking force, vertical and longitudinal braking force. Throughout the study, it is found that both Carbon/Epoxy and Boron/Epoxy composites is able to reduce the weight of the component by 46% while maintaining the required strength.

13

Effect of Drying Conditions on the Characteristics and Performance of B/Fe2O3 Nano-Composites Prepared by Sol-Gel Method

Dinçer Yilmaz Nil Ezgi, Karakaş Gürkan

Central European Journal of Energetic Materials

|

2020

|

Vol. 17, no. 1

85--106

EN

B/Fe2O3 samples were prepared by mixing nano sized boron powder with iron oxide xerogels that had been synthesized using a sol-gel method that included various types of proton scavengers such as 1,2-epoxybutane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and ammonium hydroxide. The effects of the proton scavengers and drying conditions on the textural properties of the iron oxide samples and on the heat output and thermal behavior of the nano-composites were examined. The iron oxide samples were subjected to direct drying (DD) or sequential solvent exchange (SSE). The heat output values of the B/Fe2O3 nano-composites varied from 240 to 1200 J/g depending on the drying condition and the proton scavenger used. It was found that the thermal behaviour and the textural properties of B/Fe2O3 nano-composites (such as porosity, surface area and crystallinity) could be tailored by both the drying conditions and the proton scavenger used.

14

Zastosowanie boru w materiałach wybuchowych. Cz. 1, Materiały wybuchowe indywidualne i mieszaniny z MW kruszącymi

Magnuszewska Paulina, Grądziel Maciej, Maranda Andrzej, Florczak Bogdan

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 8

1213--1223

PL

Przedstawiono przegląd prac prowadzonych nad zastosowaniem boru w szkielecie molekuły materiałów wybuchowych (MW) indywidualnych i w mieszaninach z MW kruszącymi. Mała masa atomowa oraz duże ciepło spalania boru sprawiają, że z energetycznego punktu widzenia pierwiastek ten może stanowić doskonały składnik palny w kompozycjach z MW. Cząsteczki MW składają z węgla, wodoru, tlenu i azotu. Wodór i węgiel pełniące funkcję składników palnych mogą być zastąpione borem. W wyniku rozważań teoretycznych stwierdzono, że istnieją możliwości zastosowania cząsteczek zawierających bor, analogicznych do trinitrobenzenu i trinitrotoluenu. Od lat prowadzone są badania nad zastosowaniem aluminium jako składnika energetycznego w mieszaninach z kruszącymi MW. Jednak istnieją pierwiastki stanowiące konkurencję dla tego metalu, m.in. bor. W porównaniu z aluminium produkty spalania boru BO, B2O2 i HBO2 są gazami, co może prowadzić do zwiększenia parametrów detonacyjnych MW.

EN

A review, with 35 refs., of B compds. used in the explosives, their prodn. methods, and their properties.

15

Bioakumulacja żelaza, manganu, boru i litu kobaltu w mleczaju jodłowym (Lactarius salmonicolor L), igliwiu jodły pospolitej (Abies alba M.) oraz glebie pasma Przedbabiogórskiego w Karpatach Zachodnich

Niemiec M., Sikora J., Chowaniak M., Szeląg-Sikora A., Kuboń M.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1386--1401

PL

Ekosystemy leśne dzięki piętrowemu ułożeniu roślinności stanowią naturalny filtr zatrzymujący pyły zawieszone w powietrzu. Zanieczyszczenia deponowane w wyniku depozycji mokrej są zatrzymywane w ekosystemie leśnym dzięki dużym zdolnościom sorpcyjnym. Organizmami, które są często wykorzystywana w bioindykacji są grzyby wielkozarodnikowe oraz drzewa ze względu na dużą zdolność do akumulacji pierwiastków śladowych oraz powszechność występowania. Na podstawie zawartości pierwiastków śladowych w biomasie grzybów oraz liściach drzew można ocenić stopień przyswajalności pierwiastków śladowych co jest związane z ich włączaniem do bioobiegu. Grzyby leśne są powszechnie cenionym składnikiem diety, dlatego też wysoka w nich zawartość pierwiastków śladowych stwarza zagrożenie dla ich konsumentów. Celem przeprowadzonych badań była ocena zawartości Fe, Mn, B, Li, Co w glebie, w mleczaju jodłowym oraz igliwiu jodły pospolitej zebranych na terenie pasma Przedbabiogórskiego w 2015 r. z 17 punktów pobrano próbki gleby, grzybów oraz igliwia jodły pospolitej. Wszystkie pobrane próbki wysuszono i zhomogenizowano. Próbki laboratoryjne grzybów oraz igieł poddano mineralizacji na sucho w systemie otwartym. Naważka analityczna wynosiła 3 g. Materiał roztwarzano w mieszaninie HNO3 i H2O2 w stosunku 5:1, v/v. Próbki gleby poddano mineralizacji w wodzie królewskiej. Stężenie pierwiastków w uzyskanych roztworach oznaczono metodą atomowej spektrometrii emisyjnej, w aparacie Optima 7600 DV firmy Perkin Elmer. Na podstawie uzyskanych wyników obliczono współczynniki bioakumulacji poszczególnych pierwiastków. Współczynnik bioakumulacji obliczano dzieląc stężenie pierwiastka w suchej masie grzybów i igieł wykorzystanych w badaniach przez zawartość tych pierwiastków w glebie. Ponadto obliczono współczynnik korelacji, pomiędzy zawartością badanych pierwiastków w glebie, grzybach i igłach. Zawartość badanych pierwiastków w glebach leśnych wskazuje na brak antropogenicznego ich wzbogacenia. Stężenie badanych pierwiastków w mleczaju jodłowym (Lactarius salmonicolor L) kształtowało się w kolejności od największego: Fe>Mn>B>Li> Co, natomiast w igliwiu jodły pospolitej (Abies alba M.) Mn>Fe>B>Li>Co. Nie stwierdzono istotnej statystycznie zależności pomiędzy odczynem oraz zawartością węgla organicznego w glebie i poziomem akumulacji badanych pierwiastków w wybranych organizmach z wyjątkiem wpływu odczynu na zawartość żelaza w igliwiu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w warunkach niskich zawartości Fe, Mn, B, Li i Co glebie, Mleczaj jodłowy (Lactarius salmonicolor L) oraz igliwie jodły pospolitej (Abies alba M.) nie są dobrymi wskaźnikami poziomu tych pierwiastków w biotopie.

EN

Forest ecosystems, thanks to the layering of vegetation, constitute a natural filter that catches airborne particulate matter. Wet-deposited pollutants are caught in the forest ecosystem thanks to substantial sorption capacities. Large spore mushrooms and trees are organisms frequently used in bioindication. This is due to their substantial capacity to accumulate trace elements and because they are common. Based on the content of trace elements in biomass of mushrooms as well as in tree leaves, one can assess the degree of their availability, which is associated with trace element incorporation into the biological cycle. Forest mushrooms are a part of diet that is widely held in high regard; that is why a high content of trace elements in them poses a risk to their consumers. The aim of the conducted study was to determine the content of Fe, Mn, B, Li, Co in the soil, in Lactarius salmonicolor, and in Abies alba needles, all of which were collected in the Przedbabiogórski Range. In 2015, samples of soil, mushrooms and Abies alba needles were collected from 17 sites. All the collected samples were dried and homogenized. The laboratory samples of the mushrooms and needles were subjected to dry mineralization in an open system. The analytical sample was 3 g. The material was digested in a mixture of HNO3 and H2O2 (5:1 v/v ratio). The soil samples were mineralized in aqua regia. Concentration of elements in the obtained solutions was determined by atomic emission spectrometry, on an Optima 7600 DV spectrometer manufactured by PerkinElmer. Based on the obtained results, bioaccumulation factors of individual elements were calculated. The bioaccumulation factors were calculated by dividing the concentration of the elements in dry matter of mushrooms and needles used in the study by the content of these elements in the soil. In addition, the correlation coefficient between the content of the studied elements in the soil, mushrooms and needles was computed. The content of the investigated elements in forest soils indicates the lack of their anthropogenic enrichment. Concentration of the studied elements in Lactarius salmonicolor L. was arranged in the order from the highest: Fe>Mn>B>Li> Co, whereas in case of Abies alba needles – Mn>Fe>B>Li>Co. No statistically significant relationship between reaction as well as the organic carbon content in the soil, and the level of accumulation of the studied elements in selected organisms was observed (except the effect of reaction on iron content in needles). Based on the study that was carried out it was found that at a low content of Fe, Mn, B, Li and Co in soil, neither Lactarius salmonicolor nor Abies alba needles are good indicators of the level of these elements in the biotope.

16

Związki boru, kobaltu, manganu i molibdenu w procesie odzyskiwania fosforanów ze ścieków z hodowli zwierząt

Hutnik N., Stanclik A., Piotrowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 2

294--298

PL

Wydzielano struwit w sposób ciągły z wodnych roztworów fosforanów zawierających także charakterystyczne składniki obecne w gnojowicy: bor, kobalt, mangan i molibden. Wykazano, że bor, kobalt i molibden, w przeciwieństwie do manganu, sprzyjały otrzymywaniu dobrze wykształconych kryształów struwitu. Kobalt i molibden nie zmieniały standardowego pokroju kryształów struwitu (La/Lb ok. 6), ale mangan i bor (obecne w układzie procesowym) zwiększały te proporcje geometryczne odpowiednio do 7,7, a nawet do 9,1. Krystalizacja struwitu przebiegała najlepiej w obecności boru. Liniowa szybkość wzrostu wyniosła ponad 2·10-8 m/s, a szybkość zarodkowania była mniejsza niż 2·108 1/(s·m3). Kobalt i mangan wydzieliły się jako wodorotlenki, a ich zawartość w fazie stałej wynosiła odpowiednio 393 mg/kg i 749 mg/kg.

EN

Struvite was continuously pptd. from aq. solns. of phosphates in presence of B, Co, Mn and Mo salts contained in liq. manure. The B, Co and Mo compds. (in contrast to Mn compds.) favored well-formed struvite crystals. Neither Co nor Mo changed the std. geometrical proportions of struvite crystals, while Mn and B increased the proportions. Struvite crystn. run well in the presence of B. The linear growth rate was more than 2·10-8 m/s, and the nucleation rate was less than 2·108 1/(s·m3). Co and Mn were sepd. as hydroxides and their content in solid phase was 393 mg/kg and 749 mg/kg Mn, resp.

17

Influence of engine oil on the friction and wear of a surface layer with boron

Lubas J., Szczypiński-Sala W.

Tribologia

|

2017

|

nr 2

107--112

EN

The aim of the present work is to determine the influence of surface layers with boron and engine oil on the processes of friction and wear in friction pairs. The ring samples with a borided surface layer cooperated under test conditions with counterparts made with CuPb30 bearing alloy. During the tests, the friction pairs were lubricated with 15W/40 Lotos mineral oil and 5W/40 Lotos synthetic oil. The friction pairs lubricated by Lotos synthetic oil a generate stronger friction force and higher temperature in the contact area of friction pairs, as compared to the pairs lubricated by Lotos mineral oil. Lubrication of the friction pairs by mineral oil in the start-up phase causes faster stabilization of the friction conditions than in the case of lubrication by synthetic oil. The wear of bearing alloy was lower when lubricated by Lotos mineral oil than by Lotos synthetic oil. The process of friction in the contact area of the friction pair leads to the destruction of the lubricant and the reduction of its operational properties, especially at high temperatures.

PL

Celem pracy jest określenie wpływu warstwy wierzchniej z borem i oleju silnikowego na proces tarcia i zużycia w parach ciernych. Próbki pierścieniowe z borowaną warstwą powierzchni współpracowały w warunkach testowych z przeciwpróbkami wykonanymi ze stopu łożyskowego CuPb30. W trakcie testów pary cierne smarowano olejem mineralnym Lotos 15W/40 i olejem syntetyzującym Lotos 5W/40. Pary cierne smarowane olejem Lotos syntetyczny wytwarzają większe siły tarcia i wyższe temperatury w obszarze styku par ciernych w porównaniu z parami smarowanymi olejem Lotos mineralny. Smarowanie pary ciernej olejem Lotos mineralny w fazie rozruchu powoduje szybszą stabilizację warunków tarcia w obszarze styku niż w przypadku smarowania pary ciernej olejem syntetycznym. Zużycie stopu łożyskowego w warunkach smarowania olejem Lotos mineralny było niższe niż przy smarowaniu olejem Lotos syntetic. Proces tarcia w obszarze styku pary ciernej prowadzi do destrukcji czynnika smarnego i zmniejszenia jego właściwości eksploatacyjnych szczególnie w wyższych temperaturach.

18

Elastic properties and structural observations of Distaloy SA powder sintered with boron and carbon

Perek-Nowak M., Karwan-Baczewska J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

107--115

EN

One of the methods aimed at increasing the density in PM parts is the process of activated sintering performed by adding boron as elementary boron powder, for example. Under this researchwork novel, PM materials were obtained based on prealloyed and diffusion bonded powder (type: Distaloy SA) with the following chemical composition: Fe-1.75%Ni-1.5%Cu-0.5%Mo, with the addition of 0.55 wt.% carbon and boron (0.2, 0.4 and 0.6 wt.%). Distaloy SA samples alloyed with carbon and boron were manufactured by mixing the powders in a Turbula mixer, then compacting the mixture in a hydraulic press under a pressure of 600 MPa and sintered in a tube furnace at 1473 K for 60 minutes in a hydrogen atmosphere. The densification process of Distaloy SA parts with boron and carbon depends on the sintering mechanism. In order to evaluate the sintering mechanism of the PM samples, structural investigations using SEM/EDS were performed. During sintering of these materials at 1473 K, a liquid phase is generated as a result of the reaction occurring between the alloy matrix and the complex of carbo-borides, which leads to a considerable degree of consolidation. The elastic properties of the sintered samples (such as Young’s modulus and the damping coefficient) were measured in a tensile test with a Förster elastometer.

PL

Jedną z metod mających na celu zwiększenie gęstości części PM jest proces aktywnego spiekania, zachodzący np. w wyniku dodania boru w formie elementarnego proszku boru. W badaniach omawianych w niniejszym artykule nowoczesne materiały PM zostały uzyskane ze stopowanych i dyfuzyjnie związanych proszków Distaloy SA o składzie Fe-1,75%Ni-1,5%Cu-0,5%Mo z dodatkiem 0,55% wag. węgla i boru (0,2, 0,4 i 0,6% wag.). Próbki Distaloy SA stopowane węglem i borem otrzymano w wyniku mieszania proszków w mieszalniku Turbula, a następnie zagęszczenia na prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 600 MPa i spiekania w piecu rurowym w temperaturze 1473 K w atmosferze wodoru przez 60 min. Zagęszczanie części ze stopu Distaloy SA z borem i węglem zależy od mechanizmu spiekania. W celu określenia mechanizmu spiekania próbek PM dokonano obserwacji strukturalnych za pomocą SEM z przystawką EDS. Podczas spiekania omawianych materiałów w temperaturze 1473 K w wyniku reakcji pomiędzy osnową a złożonymi węglano-borkami tworzy się ciekła faza, która prowadzi do znacznej konsolidacji. Własności mechaniczne spiekanych próbek takie jak moduł Younga czy współczynnik tłumienia zostały zmierzone w próbie rozciągania i na elastometrze Förstera.

19

Effect of electron beam injection on boron redistribution in silicon and oxide layer

Qin S., Tan Y., Li J., Jiang D., Wen S., Shi S.

Materials Science Poland

|

2017

|

Vol. 35, No. 1

14--17

EN

The behavior of boron redistribution in silicon with and without oxide layer after electron beam injection (EBI) was investigated. Special defect shapes were generated on the surface of bare and oxidized silicon wafers. Secondary ion mass spectrometer was used to measure the boron profile. The results showed that after long EBI time, boron tended to be induced from both sides of the transition region between the oxide layer and silicon. For the sample without oxide layer after EBI, boron tended to diffuse towards the surface and its concentration obviously reduced inside the silicon. The results of the study show the potential use of the process in removing boron impurity in silicon.

20

Laser alloying of Vanadis-6 steel by using powders containing boron and tungsten

Bartkowska A., Popławski M., Kinal G., Przestacki D.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 2

93--97

EN

The paper presents the influence of laser alloying on microstructure and microhardness of Vanadis-6 steel. The surface layers were formed by remelting paste which was applied on to the steel substrate. Three kind of pastes were applied: with boron, with tungsten and the mixture of these elements in the ratio 1:1. TRUDIODE 3006 diode laser with nominal power equal to 3 kW integrated with robot arm were used. Parameters of laser alloying were following: power density of laser beam q = 63.69 kW/cm2, scanning rate v = 3.0 m/min and overlap of laser tracks equal to 60%. Microstructure of produced laser tracks were analysed. Surface roughness after laser alloying were investigated. After laser alloying, microstructure consisting with remelted zone and martensitic heat affected zone were obtained. Application of paste with tungsten had contributed to formation the solid solution microstructure, while application of paste with boron or mixture (boron and tungsten) led to formation of boron–martensite eutectic microstructure. Microhardness of laser tracks were measured. It was found that paste containing boron and tungsten allows obtain the layers with increased microhardness compared to steel substrate while maintaining the mild microhardness profile from surface to the substrate.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu laserowego stopowania wybranymi proszkami na mikrostrukturę, mikrotwardość i chropowatość powierzchni stali Vanadis-6. Warstwy powierzchniowe wytworzono przez przetopienie past naniesionych na podłoże stalowe, zawierających bor, wolfram oraz mieszaninę tych pierwiastków w proporcji 1:1. Celem pracy było określenie wpływu poszczególnych pierwiastków na wybrane właściwości.