Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization of CNTs and SiO2 for thermostability and mechanical properties of PF microcapsules : used for self-healing of closed wall cracks in goaf

Fu Mingming, Ma Boyu, Zhang Yuanping, Jia Xinlei, Chen Lu, Zhang Yuping, Sun Kaidi, Zhao Guanning, Wang Mengyao

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2023

|

Vol. 59, iss. 3

art. no. 170020

EN

Air leakage of closed wall in coal mine goaf would cause spontaneous combustion of remained coal. Most of measures to repair cracks are carried out after cracks are penetrated, which is not conducive to early prevention of spontaneous combustion. Repairing damage at the initial stage of cracking makes prevention effect to the best. Phenol-formaldehyde resin (PF) microcapsules embedded in closed wall to achieve self-healing of initial cracks, but the actual repair effect is often less than expected. PF microcapsules (PFM) of carbon nanotubes (CNTs) and silicon dioxide (SiO2) decorated shell for self-healing of closed wall cracks were prepared by in-situ polymerization. The effects of nanomaterials on morphology, chemical constitution, thermal performance and mechanical properties of PF microcapsules were characterized by scanning electron microscopy (SEM), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and nanoindentation test. The test results indicated that nanomaterials were successfully introduced into the shell of PF microcapsules. The CNTs-SiO2@PF microcapsules were uniformly dispersed, the thermal decomposition was delayed, and the residual carbon was significantly increased, and the brittleness of PF microcapsules was significantly enhanced. The 0.2CNTs-SiO2@PF microcapsules (0.2CNTs-SiO2@PFM) had a uniform and full particle size, the initial decomposition temperature was 267.6℃, the residual mass was 41.3%, the maximum load on the capsule wall reached 94.79 mN, and the load dropped sharply after the capsule wall rupture. Finally, the self-healing mechanism of closed wall doped with microcapsules was discussed. The exploration of modified phenolic microcapsules provides a new idea for the repair of closed wall in goaf.

2

Wpływ warunków austenityzowania na ciągliwość i odporność na pękanie konstrukcyjnej stali maraging X2NiCoMo18-9-5

Pawlak Stanisław Jerzy

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2019

|

nr 1-2

64--69

PL

W pracy badano wpływ różnych zabiegów cieplnych w zakresie wysokich wartości temperatury austenityzowania na własności wytrzymałościowe i odporność na pękanie stali X2NiCoMo18-9-5. Stal w stanie niestarzonym charakteryzuje się bardzo wysoką ciągliwością w próbie rozciągania, nawet gdy ma bardzo duże ziarno byłego austenitu po specjalnej obróbce cieplnej w zakresie austenitycznym.

EN

The effect of various heat treatment processes in the high austenitizing temperature range on the tensile properties and fracture toughness of the X2NiCoMo18-9-5 steel has been studied. Unaged steel is characterised by very high tensile ductility in the tensile test, even when it has former austenite grain of a large size. Brittleness can occur after such a heat treatment but only in aged steel of very high strength. A linear correlation between the ductility and strength of the studied steel was demonstrated, while fracture toughness was not clearly correlated with steel ductility.

3

Wpływ warunków austenityzowania na ciągliwość i odporność na pękanie konstrukcyjnej stali maraging X2NiCoMo18-9-5. Cz. 2

Pawlak Stanisław Jerzy

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2019

|

nr 3-4

38--39

PL

W artykule opublikowanym w wydaniu 1-2/2019 czasopisma ,,STAL Metale & Nowe Technologie” opisano badania wpływu różnych zabiegów cieplnych w zakresie wysokich wartości temperatury austenityzowania na własności wytrzymałościowe i odporność na pękanie stali X2NiCoMo18-9-5. Stal w stanie niestarzonym charakteryzuje się wysoką ciągliwością w próbie rozciągania, nawet gdy ma bardzo duże ziarno byłego austenitu po specjalnej obróbce cieplnej w zakresie austenitycznym. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań odporności na pękanie stali w stanie starzonym.

EN

The effect of various heat treatment processes in the high austenitizing temperature range on the tensile properties and fracture toughness of the X2NiCoMo18-9-5 steel has been studied. Unaged steel is characterised by very high tensile ductility in the tensile test, even when it has former austenite grain of a large size. Brittleness can occur after such a heat treatment but only in aged steel of very high strength. A linear correlation between the ductility and strength of the studied steel was demonstrated, while fracture toughness was not clearly correlated with steel ductility.

4

Emergency Evacuation Route Choice Based on Improved Ant Colony Algorithm

Wang Bo, Guo Lin, Zhou Jibiao, Hu Danjuan, Pawęska Marcin, Šimák Ladislav, Ristvej Jozef, Jánošíková Michaela

Logistics and Transport

|

2019

|

Vol. 44, No. 4

33--39

EN

In order to explore the optimal route choice for emergency evacuation in the campus, we propose a novel route choice method based on brittle characteristics of campus system and improved ant colony algorithm. Both optimal and worst-case emergency evacuation routes are simulated in the campus of Ningbo University of Technology. From the simulation, the length of optimal and worse-case evacuation routes between the starting point and eight exits can be obtained by adjusting the importance value of trip distance and the degree of conformity, under the condition of static relative importance of pheromone concentration to graph G. The optimal route of emergency evacuation in the campus can be obtained when the importance of trip distance is above 5 and the degree of conformity is above 0.3; while the worse-case route is obtained with the importance of trip distance above 5 and the degree of conformity below 0.5.

5

Zastosowanie haloizytu jako napełniacza do produkcji sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych

Paciorek-Sadowska J., Borowicz M., Czupryński B., Liszkowska J., Tomaszewska E.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 3

185--190

PL

Przedmiotem badań były nowe sztywne pianki poliuretanowo-poliizocyjanurowe (PUR-PIR), modyfikowane haloizytem (DOA). Zawartość napełniacza wynosiła 0–20 % mas. w stosunku do sumy mas poliolu i poliizocyjanianu użytych do syntezy pianek. Zbadano właściwości termoizolacyjne, mechaniczne, starzeniowe oraz palność otrzymanych materiałów. Stwierdzono, że modyfikacja pianek PUR-PIR za pomocą DOA w ilości do 20 % mas. pozwala na uzyskanie pianek o lepszych właściwościach termoizolacyjnych, mniejszej kruchości i chłonności wody w porównaniu z pianką niemodyfikowaną. Dodatek DOA pozwolił także na zmniejszenie palności pianek.

EN

Novel rigid polyurethane-polyisocyanurate foams (PUR-PIR) modified by addition of halloysite (DOA) were the focus of this research. The filler content was in the range of 0–20 wt % in relation to the sum of the masses of the used polyol and polyisocyanate. The thermoinsulating, mechanical and aging properties as well as the flammability of the obtained materials were investigated. It has been found that the modification of PUR-PIR system by using up to 20 wt % DOA allows to produce foams with better thermoinsulating properties, lower brittleness and water absorption compared to unmodified ones. Also, the flammability of the foams was reduced.

6

A New Look at the Classification of Cracks in Welded and Braze Welded Joints

Pańcikiewicz K., Tuz L., Żurek Z.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2018

|

Vol. 62, No. 5

153--159

EN

The making of structures using advanced materials and joining technologies is frequently accompanied by limited weldability problems. The obtainability of joints characterised by required properties can be limited, among other things, by susceptibility to crack formation. The article presents an overview of classification of cracks in welded and braze welded joints based on reasons for crack formation and the period of crack development. The primary division of fabrication/production-related cracks includes hot, cold, lamellar and annealing cracks. The study recommends the extension of the above-presented classification by including cracks occurring at a temperature higher than ambient temperature and lower than the lower limit of high-temperature brittleness range. The above-named temperature range could include cracks triggered by the loss of plasticity in the solid state resulting from the occurrence of ductility-dip brittleness and cracks related to liquid metal embrittlement.

PL

Wytwarzanie konstrukcji z użyciem nowoczesnych materiałów i technologii łączenia nierzadko niesie za sobą problemy związane z ich ograniczoną spawalnością. Zdolność do otrzymywania złączy o wymaganych własnościach może być ograniczona m.in. przez skłonność do występowania pęknięć. W pracy dokonano przeglądu sposobów klasyfikacji pęknięć złączy spawanych i lutospawanych opartych na przyczynach i okresie ich powstawania. Jako podstawowy podział pęknięć związanych z produkcją/wytwarzaniem przyjęto pęknięcia gorące, zimne, lamelarne oraz wyżarzeniowe. Zaproponowano rozszerzenie tej klasyfikacji o szczególne przypadki pęknięć występujących w temperaturze wyższej od temperatury otoczenia i niższej od dolnej granicy zakresu kruchości wysokotemperaturowej. W powstałym w ten sposób przedziale temperatury mogą wystąpić pęknięcia spowodowane utratą plastyczności w stanie stałym na skutek wystąpienia kruchości wysokotemperaturowej II rodzaju oraz pęknięcia spowodowane kruchością w obecności ciekłych metali.

7

Określanie parametrów kruchości łupków ilastych na podstawie wyników interpretacji danych geofizyki otworowej, modelowań teoretycznych oraz pomiarów laboratoryjnych

Bała M.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2016

|

nr 209 wyd. konferencyjne

107--111

PL

Mechaniczne własności łupków ilastych odgrywają zasadniczą rolę przy prognozowaniu zabiegów szczelinowania hydraulicznego i udostępnianiu węglowodorów ze skał zbiornikowych o niskiej przepuszczalności. Skały te charakteryzują się zróżnicowaną kruchością, którą można rozpatrywać w aspekcie składu mineralnego i parametrów sprężystych. Jedną z możliwości oceny wskaźnika kruchości skały (BI) jest jego wyrażenie poprzez parametry sprężystości: moduł Younga (E) i współczynnik Poissona (ν). W pracy przedstawiono wyniki dotyczące określania parametrów kruchości dla utworów sylurskich i ordowickich w otworach K-1, W-1 i O-2, usytuowanych w basenie bałtyckim. Dynamiczne moduły Younga i współczynniki Poissona oraz inne parametry sprężystości skał określano na podstawie teoretycznych relacji Biota-Gassmanna przy użyciu programu ESTYMACJA TP oraz wyników kompleksowej interpretacji danych geofizyki otworowej.

EN

Mechanical properties of shale gas formations are crucial in hydraulic fracturing for gas production in low permeability reservoirs. Such rocks are characterized by various brittleness index which is considered in aspects of mineral composition and elastic properties. One possibility of rocks brittleness index (BI) evaluation is its expression through the parameters of elasticity: Young modulus (E) and Poisson’s ratio (ν). The results for determining the parameters of the brittleness of the Silurian and Ordovician sediments in K-1, W-1 and O-2 boreholes, located in the Baltic Basin. Young dynamic modulus and Poisson’s ratios and other parameters of elasticity of rocks were determined on the basis of theoretical Biot – Gassmann relationships using ESTYMACJA TP software and the results of a comprehensive interpretation of well logging data.

8

Mineral composition of shales and the results of triaxial compression tests – a case study from the Ordovician and Silurian rocks of Poland

Dohnalik M., Kowalska S., Mikołajewski Z., Domonik A., Tabor Z.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 6

355--360

EN

Hydraulic fracturing is needed to extract hydrocarbons from shale rock formations. The efficiency of fracturing depends on many factors, but the mechanical properties of rocks are one of the most important of them. This paper presents the results of studies of the influence of the mineral composition of rocks on their mechanical properties. The investigated cores represent different formations from the Silurian-Ordovician basin from the polish part of the East–European Platform. X-ray diffractometry (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) methods were used to establish the composition of the studied rocks, whereas the mechanical parameters were derived from triaxial compression tests. Correlation was conducted between the mineral composition and the mechanical parameters. The X-ray microtomography (micro-CT) method was used in order to visualize the structural changes in the rocks caused by triaxial compression. As a result of the research, a discussion on the influence of the rock matrix composition on its mechanical properties is presented.

PL

Szczelinowanie hydrauliczne jest niezbędnym zabiegiem w celu wydobywania węglowodorów z formacji skał łupkowych. Efektywność szczelinowania zależy od wielu czynników, między innymi od właściwości mechanicznych skał. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem składu mineralnego skał na ich właściwości mechaniczne. Badane rdzenie reprezentują utwory syluru i ordowiku z polskiej części skłonu platformy wschodnioeuropejskiej. W celu określenia składu próbek wykorzystano metodę dyfraktometrii (XRD) i fluorescencji (XRF) rentgenowskiej, a parametry mechaniczne próbek skał uzyskano z wytrzymałościowych testów trójosiowego ściskania. W artykule opisano korelacje uzyskane pomiędzy składem mineralnym, a parametrami mechanicznymi. Dodatkowo wykorzystano metodę rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej (micro-CT) w celu wizualizacji zmiany struktury próbek skał spowodowanej testem trójosiowego ściskania.

9

The Brittleness Of Zn-Cu-Ti Sheet Alloys

Boczkal G., Mikułowski B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2355--2360

EN

At temperatures below 5°C, the ductility of ZnCuTi alloy sheets is observed to suffer a drastic drop in direction transverse to the rolling direction. Studies have shown that the critical temperature at which this phenomenon occurs is strongly dependent on the alloy structure and parameters of the sheet metal production process. Quite important is also the role of micro-inhomogeneity arising in the chemical composition of the alloy matrix, directly related with the structure of intermetallic precipitates containing Cu and Ti.

PL

W blachach wykonanych z cynku stopowego ZnCuTi w temperaturach poniżej 5°C obserwowane jest zjawisko spadku plastyczności w kierunku poprzecznym do kierunku walcowania. Badania wykazały, że temperatura krytyczna dla występowania zjawiska jest silnie uzależniona od struktury stopu oraz parametrów technologicznych produkcji blach. Duże znaczenie odgrywają także mikroniejednorodności składu chemicznego osnowy, co związane jest bezpośrednio ze strukturą wydzieleń faz międzymetalicznych z udziałem Cu oraz Ti.

10

Wyznaczanie kruchości skał na podstawie analizy składu mineralnego i chemicznego skał oraz fotoelektrycznego współczynnika absorpcji promieniowania gamma Pe

Kowalska S.

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2012

|

nr 182 wyd. konferencyjne

567--571

PL

Parametr kruchości jest podstawowym wskaźnikiem określającym podatność skał na szczelinowanie hydrauliczne wykorzystywane przy udostępnianiu złóż gazu łupkowego. Kruchość skał jest pochodną kilku czynników — składu mineralnego, stopnia kompakcji oraz struktury wewnętrznej skał. Ze względu na zróżnicowanie wykształcenia litologicznego skał istnieje konieczność kalibracji tego parametru indywidualnie dla każdego kompleksu skalnego, biorąc pod uwagę ich charakterystykę mineralogiczną. Obecnie w celu określenia kruchości skał mułowcowo-ilastych wykorzystuje się albo analizę ich składu mineralnego albo chemicznego. Na przykładzie skał mioceńskich wykazano dobrą korelację obu powyższych parametrów po- między sobą oraz z fotoelektrycznym współczynnikiem absorpcji promieniowania gamma Pe pomierzonym w warunkach laboratoryjnych. Fotoelektryczny współczynnik absorpcji promieniowania gamma Pe jest wielkością określającą zdolność ośrodka do pochłaniania promieniowania gamma, zależną wprost od jego składu chemicznego. Promieniowanie gamma pokrywa się w pewnym zakresie z promieniowaniem rentgenowskim. Dzięki temu współczynnik Pe jest proporcjonalny do współczynnika absorpcji masowej µ*, który może być wyznaczony doświadczalnie. Po kalibracji na podstawie szczegółowej analizy mineralogicznej możliwe będzie odczytywanie poziomu kruchości skał na podstawie profilowania efektu fotoelektrycznego (PEF).

EN

Brittleness is the fundamental indicator of the rock susceptibility for hydraulic fracturing which is applied during the shale gas production. The brittleness of rocks depends on several factors — the mineralogical composition, the degree of compaction and the structure of rock. Because of the lithological differences that parameter needs to be calibrated individually for the specific geological formation. At present, the analysis of the chemical or mineralogical composition is used in order to determine the brittleness of clastic rocks. On the example of the Miocene rocks the good correlation of both types of parameters and the photoelectric mass attenuation coefficient Pe was demonstrated. The photoelectric mass attenuation coefficient Pe could be measured in the laboratory. It is the parameter which defines the ability of the medium to absorb the gamma rays, depending on its chemical composition. The gamma radiation coincide in some range with the X-rays. Therefore the photoelectric mass attenuation coefficient Pe is proportional to the mass absorption coefficient µ*, which could be measured directly in the laboratory. After the calibration of the method it will be possible to estimate the brittleness of rocks on the basis of the geophysical logs PEF.

11

Struktura i właściwości warstw borowanych modyfikowanych chromem oraz obrobionych wiązką laserową

Bartkowska A., Pertek A.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 2

71-73

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, mikrotwardości, kruchości i odporności na zużycie przez tarcie warstw borowanych modyfikowanych chromem i wiązką laserową. Warstwy wytworzono na próbkach ze stali C45 metodą galwanicznego chromowania, borowania oraz laserowej obróbki cieplnej. Zbadano wpływ modyfikacji na właściwości warstw borowanych. Wykazano, że modyfikacja warstwy borowanej chromem oraz wiązką laserową wpływa na mikrostrukturę i właściwości.

EN

Results of observations of microstructure, microhardness, brittleness and wear resistance of boronized layers modified with chromium and laser beam are presented. The layers have been produced on C45 steel by chromium plating method, boriding and laser heat treatment. The influence of modification on properties boronized layers has been investigated. It was shown, that the modification of boronized layers with chromium and laser beam affects on their microstructure and properties.

12

Problem kruchości stali zgrzewnych w warunkach strukturalnej degradacji - badania statyczne, cykliczne i dynamiczne

Lesiuk G., Rabiega J., Szata M.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2011

|

Nr 4

254-269

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stali zgrzewnych pochodzących z XIX-wiecznych stalowych elementów konstrukcyjnych. Zaprezentowano rezultaty badań statycznych po przeszło 130-letnim okresie eksploatacyjnym - statyczną próbę rozciągania, całkę J, a także wyniki badań cyklicznych - rozwój pękania zmęczeniowego oraz dynamicznych - udarność. Wyniki wskazują na znaczący wpływ procesów degradacji mikrostruktur na właściwości eksploatacyjne stali zgrzewnych. Badania prowadzono dla materiału w dwóch stanach, tj. poeksploatacyjnym i normalizowanym. Zgodnie z wytycznymi opracowanymi w ramach teorii degradacji [4] i jej materiałowymi aspektami [8], normalizowanie ma na celu odtworzenie mikrostruktury stali w stanie wyjściowym. Przedstawione w pracy wyniki pozwalają wyciągnąć wnioski dotyczące określenia charakteru i tendencji przyszłych zmian właściwości wytrzymałościowych.

EN

In the paper the investigation results of puddled steel from nineteenth-century constructions are presented. The results of static tensile tests after more than BO-year operating period: fracture toughness, the critical value of the J integral and the fatigue crack growth, and dynamic tests toughness results are presented in this article. The results show a significant effect of degradation processes. The abovementioned processes caused the brittleness of puddled steel. All the tests were performed for the material in two states, i.e. post-operated and normalised ones. In accordance with the guidelines developed in the framework of the degradation theory [4J and its material aspects [8J, normalising is designed to reproduce the microstructure of steel in the initial state. The results presented allow us to draw the conclusions about trends related to the nature and future negative changes in mechanical properties.

13

Determination brittle temperature range of Msr-B magnesium alloy

Adamiec J., Mucha S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 1

117-127

EN

Magnesium alloys are a part of a group of lightweight and ultra-lightweight alloys, which are important in practical use in constructions. Due to the development of these alloys, they are currently used in many fields of science and their maximum working temperature is about 250°C. Nowadays, magnesium alloys are used for casting into sand moulds of huge dimensional castings, high-pressure castings and precise casings. In castings of magnesium alloys defects or inconsistencies (such as casting misruns, porosities and cracks) often appear, particularly in huge dimensional castings. Such defects are repaired with the use of padding and welding. The welding techniques can be applied by using weld material consisting of magnesium alloy, as well as for regeneration of alloys after excessive wear. Nevertheless, the number of the repaired castings, which were permitted for use, is not satisfactory to obtain a profitable production. The main reasons for wear are the cracks appearing during welding in brittleness high-temperature range. This work in combination with industrial tests of casting and welding shows that the causes of high-temperature brittleness are partial tears of the structure and solidification cracks of both castings and welded and padded joints. Such phenomena should be treated as irreversible failures caused by the process of crystallisation that occurs in the area of co-existence of the solid and liquid structural constituent. This paper contains research covering: determinating liquidus and solidus temperatures, determining nil-strength temperature (NST), nil-ductility temperature (NDT) and ductility recovery temperature (DRT). The obtained results enabled to define brittle temperature range of the MSR-B magnesium alloy. The brittleness is caused mainly by metallurgical factors, i.e., precipitation of inter-metal phases from the solid solution. Microstructure of fractures was observed using a Hitachi S-3400N scanning electron microscopy (SEM). Analyses of chemical composition were performed using an energy-dispersive X-ray spectrometer (EDS), Noran System Six of Thermo Fisher Scientific and phase analysis was performed by X-ray diffraction (XRD). Essential differences of fracture morphology type in brittle temperature range were observed and described.

PL

Stopy magnezu obok stopów aluminium i stopów tytanu wchodzą w skład grupy stopów lekkich i ultralekkich, które mają największe znaczenie praktyczne w zastosowaniach konstrukcyjnych. Ciągły rozwój stopów magnezu spowodował, że obecnie stopy te są wykorzystywane w wielu dziedzinach techniki, a ich maksymalna temperatura pracy wynosi około 250°C. Stopy magnezu stosowane są obecnie na odlewane do form piaskowych odlewy wielkogabarytowe, odlewy wysokociśnieniowe oraz odlewy precyzyjne. W odlewach ze stopów magnezu często występują wady i niezgodności odlewnicze (niedolania, rzadzizny oraz pęknięcia), szczególnie w odlewach wielkogabarytowych. Wady te naprawiane są z zastosowaniem technik napawania i spawania. Techniki spawalnicze mogą być stosowane również w przypadku łączenia elementów ze stopów Mg, jak również do regeneracji odlewów po ich zużyciu eksploatacyjnym. Liczba odlewów naprawianych, dopuszczanych do eksploatacji jest niezadowalająca, co często czyni produkcję nieopłacalną. Główną tego przyczyną są pęknięcia odlewów powstające w procesie spawania w wysokotemperaturowym zakresie kruchości. Na podstawie wyników badań wykazano, że efektem końcowym zjawiska kruchości wysokotemperaturowej są naderwania struktury i pęknięcia gorące odlewów oraz złączy spawanych i napawanych. Zjawiska te należy traktować jako nieodwracalne awarie powstałe w procesie krystalizacji tj. w obszarze współistnienia fazy stałej i ciekłej. W pracy określono temperaturę likwidus, temperaturę solidus, temperaturę utraty wytrzymałości (NST), temperaturę utraty plastyczności (NDT) oraz temperaturę odzyskania plastyczności (DRT). Określone temperatury pozwoliły na wyznaczenie zakresu kruchości wysokotemperaturowej stopu MSR-B. O tym zakresie kruchości decydują przede wszystkim czynniki metalurgiczne tj. obecność faz międzymetalicznych na granicach roztworu stałego. Struktury przełomów obserwowano na skaningowym mikroskopie elektronowym Hitachi S-3400N. Mikroanalizę składu chemicznego była wykonana metodą EDS w systemie Noran System SIX firmy Thermo Fisher Scientific, a analizę fazową wykonano metodą dyfrakcji promieniowania RTG (XRD).

14

Sigma phase in the cast alloy based on the Fe3Al intermetallic phase

Podrez-Radziszewska M., Lachowicz M., Haimann K., Jasionowski R.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 2

105-108

EN

The paper presents study results for cast alloy based on the Fe3Al intermetallic phase. The study material was Fe-28Al-5Cr-1Mo-0,1Zr- 0,005B% at. alloy in the cast state. The microscopic research, phase analysis with X-ray diffraction, bending test and observation of the alloy surface exposed to corrosion have been performed. It has been found that presence of the sigma phase in the material structure influences high hardness of the tested alloy, its susceptibility to brittle fracture and favours the intercrystalline corrosion.

15

Właściwości sztywnych pianek PUR-PIR zawierających produkty glikozy odpadów pianek z kredą, talkiem i boraksem

Czupryński B., Paciorek-Sadowska J., Liszkowska J.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

73-76

PL

Zsyntezowano sztywne pianki PUR-PIR z glikolizatu odpadów pianek napełnianych kredą, talkiem i boraksem. Dzięki dodatkowi produktu glikolizy zmniejszyła się kruchość i zwiększyła wytrzymałość na ściskanie pianek "nowych" w stosunku do pianek "pierwotnych". Polepszeniu uległy właściwości palne (retencja), zmniejszyła się chłonność wody.

EN

The rigid PUR-PIR foams were synthesized from glycolysate of waste foams filled with chalk, talc and borax. Addition of glycolysis product resulted in reduction of brittleness and increase in compressive strength of the "new" foams in comparison with "original" foams. Fire resistance (retention) was improved and water absorptivity decreased.

16

Analiza wpływu Dmax na parametry mechaniki pękania betonów wapiennych określane przy trójpunktowym zginaniu

Golewski G.

Budownictwo i Architektura

|

2007

|

vol. 1, nr 1

5-16

PL

Analizowanie zachowania się betonu z uwzględnieniem metod mechaniki pękania umożliwia opis powstawania i rozwoju występujących w nim uszkodzeń, co niemożliwe jest w przypadku posługiwania się globalnymi charakterystykami wytrzymałościowymi kompozytu. W pracy przedstawiono wyniki doświadczeń dotyczących określenia wpływu uziarnienia kruszywa grubego na parametry mechaniki pękania betonów wapiennych określane wg I modelu pękania (rozciąganie przy zginaniu). Zastosowano dwa rodzaje stosów okruchowych o Dmax do 8 i do 16 mm. W trakcie eksperymentów określono podstawowe parametry mechaniki pękania: krytyczną wartość współczynników intensywności naprężeń: i KIc, energię pękania GF, krytyczne przemieszczenie rozwarcia wierzchołka szczeliny CTODc, oraz jednostkową pracę zniszczenia JIc. W badaniach do oceny odporności na pękanie zastosowano metodę obciążania próbek na podstawie zaleceń RILEM. Do eksperymentów podstawowych użyto sześciu belek z jedną szczelina pierwotną. W toku przeprowadzonych badań dla każdej próbki rejestrowano dwie zależności: obciążenie - przemieszczenie rozwarcia wylotu szczeliny, oraz obciążenie - przemieszczenie punktu przyłożenia siły. Stwierdzono, iż wyższą odpornością na pękanie charakteryzowały się betony o uziarnieniu do 16 mm. Wykorzystanie przedstawionych w pracy wyników przyczynić się może do projektowania betonów tak, aby uzyskiwać materiał o minimalnej liczbie defektów początkowych, wpływających poprzez zwiększoną odporność na pękanie korzystnie na niezawodność pracy konstrukcji.

EN

The analysis of concrete behaviour taking into account fracture mechanics method makes it possible to describe the origin and development of the damages occurring in it, which is impossible in case of using global strength characteristics of composite. In the work the experiment results were presented regarding the determination of the influence of grain-size distribution of coarse aggregate on the crack mechanics parameters of limestone concretes as defined according to the I mode of crack propagation at bending. Two types of optimal composition of grains were used with Dmax up to 8 and up to 16 mm. During the experiments the basic parameters of fracture mechanics were determined: critical value of stress intensity factors: : and KIc, fracture energy GF, critical crack tip opening displacement CTODc and unit work of failure JIc. During the fracture toughness tests the method of loading samples based on RILEM recommendations was used. For basic experiments six beams with one initial crack were used. In the course of the experiments carried out, two dependencies were recorded for each sample: load - displacement of crack outlet opening and load - displacement of the point of applied force. In the course of the tests carried out it was found out that the higher fracture toughness was characteristic of concretes with the grain - size distribution up to 16 mm. The results presented in the work can be used in designing concretes in order to obtain materials characterized by the minimum number of initial defects which, thanks to increased fracture toughness, can increase to the reliability of construction work.

17

Temperaturowy zakres kruchości stali duplex 2205

Adamiec J.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

104-107

PL

Przeprowadzono badania kruchości wysokotemperaturowej wykorzystując urządzenie Gleeble 3800. Wyniki badań pozwoliły na ocenę wielkości charakterystycznych temperatur w zakresie kruchości wysokotemperaturowej przy łączeniu stali duplex, a w szczególności temperatury utraty wytrzymałości i plastyczności w czasie nagrzewania, temperatury ponownego uzyskania wytrzymałości i plastyczności w czasie chłodzenia, parametru Rf decydującego o skłonności stali duplex do pękania gorącego oraz temperaturowy zakres kruchości. Stwierdzono, że w przypadku badanej stali zakres ten jest szeroki i wynosi ok. 90oC, a łączenie stali duplex za pomocą spawania stwarza duże ryzyko występowania pęknięć gorących w spoinie.

EN

High temperature brittleness tests using the Gleeble 3800 device were conducted. The tests results allowed to evaluate the characteristical temperatures in the brittleness temperature range during the joining of duplex steels, specifically the nil-strength and nil-ductility temperatures during heating, the strength and ductility recovery temperatures during cooling, the Rf parameter deciding about the duplex steel inclination for hot cracking and the brittleness temperature range. It has been stated, that in the case of the examined steel this range is wide and amounts to ca. 90 oC, and the joining of duplex steels with the help of welding techniques creates a significant risk of hot cracks appearing in the weld.

18

Preparation and properties of UV-curable acrylate compositions containing silicon

Liu H., Chen M., Zhang X., He T., Wang Z.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 3

168-172

EN

Some di- and triacrylates were subjected to Michael addition reaction with N-cyclohexyl-gamma-aminopropylmethyldimethoxysilane (CAMS). FT-IR method has been used to follow the course of the reaction of -NH group in CAMS with double bond in an acrylate. Post-reaction mixtures obtained underwent UV-curing in the presence of a photoinitiator (2-hydroxy-2,2-dimethyl-1-phenylethane-1-one, trade name "Darocur 1173") and formed thin films on the glass or plastic substrate. Dependence of the thermal stability of cured material on its initial composition was characterized using thermogravimetric method. There were determined the effects of non-reacted acrylic groups' part in the post-reaction mixture as well as of irradiation time (crosslinking degree) on hardness and brittleness of the coatings cured. Silicon atoms presence in the compositions improves their elasticity but deteriorates thermal stability.

PL

Szereg di- i triakrylanów poddano reakcji typu addycji Michaela z N-cykloheksylo-gamma-aminopropylometylodimetoksysilanem (CAMS) (tabela 1). Przebieg reakcji grup -NH w CAMS z podwójnym wiązaniem w akrylanach śledzono metodą FT-IR (rys. 1 i 2). Uzyskane mieszaniny poreakcyjne ulegały wobec fotoinicjatora (2-hydroksy-2,2-dimetylo-1-fenyloetan-1-onu o nazwie handlowej "Darocur 1173") utwardzeniu pod wpływem promieniowania UV tworząc cienkie błony na podłożu szklanym lub tworzywowym. Metodą termograwimetryczną scharakteryzowano zależność termostabilności utwardzonych kompozycji od ich wyjściowego składu (rys. 3, tabela 2). Określono wpływ udziału nieprzereagowanych grup akrylanowych w mieszaninie poreakcyjnej i czasu napromieniania (stopnia usieciowania) na twardość oraz kruchość utwardzonych powłok (tabela 1). Obecność atomów krzemu w kompozycjach polepsza ich elastyczność, lecz pogarsza termostabilność.

19

Chropowatość powierzchni i kruchość wielofazowych, dyfuzyjnych warstw węglikowych wytworzonych na stalach narzędziowych

Młynarczyk A., Piasecki A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

530-533

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań grubości, twardości, chropowatości powierzchni i kruchości dyfuzyjnych warstw węglikowych M7C3-VC, M7C3-TiC oraz M7C3-VC-TiC wytwarzanych na stalach N9E, NC6 i NC10 metodą proszkową. Dla wybranych warstw przedstawiono również wyniki badań ich struktury oraz składu chemicznego i fazowego. Procesy dyfuzyjne przeprowadzono w temperaturze 1000 stopni Celsjusza w ciągu 6 godzin w urządzeniu do metalizowania dyfuzyjnego z otwartą retortą w kształcie rury z dnem. Zastosowano 15 rodzajów mieszanin proszkowych zawierających 0,5% aktywatora w postaci NH4Cl, 39,5% obojętnego wypełniacza w postaci kaolinu oraz część metaliczną, w skład której wchodziły w określonych proporcjach żelazostopy o znanej zawartości Cr, Ti i V. Uzyskano warstwy dyfuzyjne o grubości od 15-31 mikrometrów oraz twardości od 2012 HV0,05 do 5151 HV0,05, których właściwości zmieniały się w zależności od składu zastosowanej mieszaniny proszkowej i rodzaju obrabianej stali. Stwierdzono, że twardość i kruchość warstw rośnie wraz ze zwiększeniem zawartości żelazowanadu lub żelazotytanu w mieszaninie, a połysk i gładkość powierzchni wraz ze zwiększeniem zawartości żelazochromu. Badania struktury, składu chemicznego i fazowego wykazały, że wytworzone warstwy zbudowane są z drobnoziarnistych węglików chromu, wanadu i tytanu. Przewiduje się, że kompleksowe warstwy dyfuzyjne wytwarzane w proponowanych warunkach z racji cennych właściwości użytkowych, łączących często zalety i eliminujących wady warstw jednofazowych znajdą zastosowanie w celu zwiększenia trwałości narzędzi i części maszyn.

EN

The paper presents the results of tests of thickness, hardness, surface roughness and brittleness of carbide diffusion layers M7C3-VC, M7C3-TiC and M7C3-VC-TiC produced on N9E, NC6 and NC10 steels by a powder method. Microstructural observations, chemical and phase analysis have also been made for selected layers. The diffusion processes were carried out at the temperature of 1000 degrees centigrade during 6 hours in an appliance for diffusion metallisation containing one-side open pipe retort. Fifteen powder mixtures were applied containing 0,5 wt.% of chloride ammonium activator, 39,5 wt. % of kaolin filler ferroalloys of Cr, Ti and V in different quantities. Diffusion layers of the thickness in the range of 15-31 micrometres with hardness ranging from 2012 HV0,05 to 5151 HV0,05 were obtained. Properties of the layers varied with powder composition and kind of steel matrix. It was found that hardness and brittleness of the layers increased as the content of ferrovanadium or ferrotitanium in the mixture increased, while the sheen and surface smoothness increased as the content of ferrochromium increased. The examination of the structure, chemical and phase composition proved that the layers were composed of fine-grained chromium, vanadium and titanium carbides. It is predicted that in view of the valuable exploitation properties, which often link the advantages and eliminate the disadvantages of monophase layers, complex diffusion layers would increase the life of tools and machine parts.

20

Azotowanie nierdzewnych stali utwardzanych wydzieleniowo.

Kochmański P., Nowacki J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

218-222

PL

Poddano azotowaniu gazowemu nierdzewną stal utwardzaną wydzieleniowo 17 4 PH. Jako metodę aktywacji zastosowano dodatek do atmosfery chlorowodoru będącego produktem dysocjacji chlorku amonowego. Wytworzone warstwy charakteryzowały się wysoką twardością, niewielką kruchością, przy czym zarówno twardość, jak i grubość warstwy są funkcją temperatury azotowania. Określono optymalny zakres temperatur obróbki cieplno-chemicznej. Potwierdzono wpływ zachodzących podczas obróbki cieplnej procesów wydzieleniowych na przebieg azotowania oraz na strukturę i właściwości wytwarzanych warstw.

EN

Gas nitriding process has been applied to precipitation hardened stainless steel 17-4PH. Hydrogen chloride as a results of ammonia chloride dissociation was added to nitriding atmosphere for the steel surface activation. The achieved layers had high hardness and low brittleness. The hardness and thickness of the layer are depended on nitriding temperature. The optimum temperature range for thermo-chemical treatment was established. Influence of the precipitation processes taking place during heat treatment on the proceeding of nitriding process and structure and properties of layers was prooved.