Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wear testing of α-Al2O3 oxide ceramic in a diverse abrasive soil mass

Napiórkowski J., Ligier K.

Tribologia

|

2014

|

nr 1

63--74

EN

This paper presents a comparative study of the intensity of α-Al2O3 oxide ceramic sand 38GSA martensitic steel wear in three types of abrasive soil masses, i.e. loose sand, sandy clay and heavy clay. The tests were carried out under laboratory conditions on a "spinning bowl" wear machine. Based on the obtained results, the intensity of ceramic material wear was many times lower than 38GSA steel wear. It was found that the granulometric composition had an important effect on the intensity of α-Al2O3 ceramics wear. The lowest α-Al2O3 oxide ceramics wear was obtained during friction in sandy clay, and it was 1.5 times lower than in heavy clay and 1.9 times lower than in loose sand. Differences in the types of tribological wear, depending on the granulometric abrasive mass composition, are described.

PL

W pracy przedstawiono badania porównawcze intensywności zużywania ceramiki tlenkowej α-Al2O3 i martenzytycznej stali 38GSA w trzech rodzajach glebowych mas ściernych tj. piasku luźnym, glinie piaszczystej i glinie ciężkiej. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na maszynie zużyciowej „wirującej misy". Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że intensywność zużywania materiału ceramicznego była wielokrotnie mniejsza od zużycia stali 38GSA. Stwierdzono, że skład granulo-metryczny ma istotny wpływ na intensywność zużywania ceramiki α-Al2O3. Najmniejsze zużycie ceramiki tlenkowej α-Al2O3 uzyskano podczas tarcia w glinie piaszczystej i było ono 1,5-krotnie mniejsze niż w glinie ciężkiej i 1,9-krotnie mniejsze niż w piasku luźnym. Opisano różnice w sposobach zużywania tribologicznego w zależności od składu granulometrycznego masy ściernej.

2

Ceramiki przezroczyste. Nowe materiały optyczne i optoelektroniczne

Witek A.

Szkło i Ceramika

|

2013

|

R. 64, nr 3

14--16

PL

W artykule omówiono warunki konieczne przezroczystości ceramik, sposoby domieszkowania ceramik przezroczystych oraz powstawanie ceramik tlenkowych. Przedstawiono również podział ceramik na optycznie aktywne i bierne, a także zastosowanie ceramik przezroczystych w energetyce termojądrowej. Zamieszczono również opis technologii wytwarzania ceramiki przezroczystej w Zakładzie Nanotechnologii Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych.

EN

In the paper the conditions for obtaining transparent ceramics and the method of doping oxide based ceramics are described. The optical classification dividing transparence ceramics in to optically active and passive is presented. Prospects for transparent ceramic applications in the laser nuclear fusion are suggested. The technology of the manufacturing transparent ceramics, developed in the Nanoceramics Department, is disclosure in details.

3

Hard gradient (Ti,Al,Si)N coating deposited on composite tool materials

Dobrzański L. A., Żukowska L., Mikuła J., Gołombek K., Gawarecki T.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2009

|

Vol. 36, nr 2

69-75

EN

Purpose: This paper presents investigation of gradient coating of (Ti,Al,Si)N deposited on the Al2O3+SiC(w) oxide ceramics substrate deposited with the PVD process. Design/methodology/approach: Structure of substrate and coating was investigated with use of scanning electron microscopy (SEM); The X-Ray Photoelectron Spectrometry (XPS) and Auger Electron Spectrometry (AES) examinations was carried out for proving the gradient character of the (Ti,Al,Si)N coating. The investigation includes also microhardness and roughness tests of the deposited coating and used substrate. Scratch test results was analysed to introduce adherence of the investigated coating. Findings: Gradient structure and main properties of the investigated materials were introduced. It has been stated, that properties of the coated with gradient (Ti,Al,Si)N coating oxide tool ceramic increase in comparison with uncoated material. Practical implications: Depositing the wear resistant gradient coating onto the Al2O3+SiC(w) oxide tool ceramic results in a significant increase of the surface layer microhardness, contributing most probably in this way in machining to the decrease of the wear intensity of cutting tools’ flanks made from the Al2O3+SiC(w) oxide tool ceramic. Originality/value: Gradient coatings are an innovative idea. The composition, microstructure and properties of gradient materials change continuously from the surface to the interior of the material.

4

Rola dyfuzji kationów w odkształcaniu nadplastycznym ceramik tlenkowych. Cz. 2. Pomiary szybkości odkształcania

Boniecki M.

Materiały Elektroniczne

|

2008

|

T. 36, nr 2

19-33

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów szybkości odkształcania nadplastycznego dla próbek z tetragonalnej ceramiki cyrkonowej (stabilizowanej 3% mol Y2O3) w zakresie temperatur od 1553 - 1773 K oraz dla próbek z ceramiki korundowej i spinelowej w zakresie temperatur 1606 - 1810 K. Do interpretacji wyników pomiarów wykorzystano otrzymane w pracy [1] oraz wzięte z literatury współczynniki dyfuzji kationów i anionów własnych badanych ceramik: dla ZrO2 jonów Zr4+ po granicach ziaren, dla Al203 jonów A13+ i O2- po granicach ziaren oraz dla MgAl2O4 jonów Al3+ w objętości ziaren. Przeprowadzona analiza wykazała, że krzywe teoretyczne wyprowadzone przy założeniu, że o szybkości odkształcania nadplastycznego dla ceramiki cyrkonowej decyduje szybkość emisji i absorpcji wakansów w źródłach i upływach (którymi są dyslokacje granic ziarnowych) dobrze opisują doświadczalną zależność tej szybkości od przyłożonego naprężenia i temperatury. W przypadku ceramiki korundowej krzywe teoretyczne leżały od 1 do 3 rzędów wielkości poniżej punktów doświadczalnych, a z kolei dla ceramiki spinelowej obliczone krzywe przechodziły w pobliżu danych eksperymentalnych.

EN

The strain rate measurements for tetragonal zirconia polycrystal (3 mol% Y2O3 stabilized ), alumina and spinel samples were made in the temperature range 1553 - 1773 K and 1606 - 1810 K accordingly. In order to interpret the obtained results the cation and anion diffusion coefficients taken from [1] and literature were used, namely grain boundary coefficients for Zr4+ ions in ZrO2, Al3+ and O2- in Al2O3 and a lattice coefficient for Al3+ in MgAl2O4. The considerations showed that theoretical curves calculated under the assumptions that superplastic strain rate for zirconia depends on vacancy emission and absorption in sources and sinks, i.e. grain boundary dislocations, described well the experimental relationship between strain rate and stress or temperature. In the case of alumina theoretical values are one to three orders below the experimental data, whereas for spinel calculated values are close to the experimental points.

5

Rola dyfuzji kationów w odkształcaniu nadplastycznym ceramik tlenkowych. Cz. 1. Pomiary współczynników dyfuzji.

Boniecki M.

Materiały Elektroniczne

|

2008

|

T. 36, nr 1

5-26

PL

W pracy wyznaczono współczynniki dyfuzji jonów Hf[sup]4+ w tetragonalnej ceramice ZrO2 stabilizowanej 3% mol Y2O3 w zakresie temperatur od 1556 do 1769 K za pomocą SIMS, a w temperaturach 1628-1783 K za pomocą mikrosondy rentgenowskiej (dyfuzja wzajemna Zr-Hf) w złączu pomiędzy ZrO2 i kompozytem ZrO2-HfO2. Równania Arrheniusa wyznaczone z pomiarów SIMS mają postać odpowiednio: dla dyfuzji objętościowej D[sub]1 = O.50 exp... [wzór] .

EN

The diffusion coefficient of Hf[sup]4+ in 3 mol % Y2O3 stabilized tetragonal zirconia at temperatures from 1556 to 1783 K using SIMS and at temperatures 1628-1783 K using electron microprobe analyzer (EPMA) (Zr-Hf interdiffusion) in the joint between ZrO2 and ZrO2-HfO2 composite. The Arrhenius equations obtained from SIMS measurements are following: D[sub]1 = 0. 50 exp ... [wzór].

6

PVD and CVD coating systems on oxide tool ceramics

Mikuła J., Dobrzański L. A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 2

75-78

EN

Purpose: Investigation of structure and properties of the Al2O3 based Al2O3+ZrO2, Al2O3+TiC and Al2O3+SiC(w) type based oxide tool ceramics coated with the anti-wear mono- and multilayers of the TiN, TiAlN, TiN+TiAlSiN+TiN, TiN+multiAiAlSiN+TiN and TiN+TiAlSiN+AlSiTiN types in the cathode arc evaporation CAE-PVD and with the multilayers of the TiCN+TiN and TiN+Al2O3 types obtained in the chemical deposition from the gas phase CVD process. Design/methodology/approach: The investigations were carried out on the multi-point inserts made from the Al2O3+ZrO2, Al2O3+TiC, Al2O3+SiC(W) ceramics uncoated, coated in the PVD and CVD processes with thin coatings; observations of the investigated coatings' structures were carried out on the transverse fractures on the scanning electron microscope; the diffraction examinations and examinations of thin foils were made on the transmission electron microscope; the measurements of textures and phase composition were made; the macro-stress values were calculated; tribological tests were carried out on the "pin-on-disk" tester; the microhardness and adhesion tests of coatings were made; cutting ability of the investigated materials was determined basing on the technological continuous cutting tests. Findings: It has been demonstrated that the creation of the developed coatings by the use of the PVD and CVD methods on oxide ceramic tool materials causes the increase of coatings hardness and allows to improve application features of multi point cutting tools for high speed machining, tools for fine cutting coated with them and dry cutting without using the cutting fluids in comparison to the multi point cutting tools produced from the same uncoated materials. Practical implications: Putting down the anti-wear coatings onto the oxide ceramic tool materials is justified and the composite tool materials developed in this way may have the important application significance in the industry for cutting tools. Originality/value: Comparison of the wide range of modern oxide tool ceramics with wide unique set of PVD and CVD coatings.

7

Investigation of hard gradient PVD (Ti, Al, Si)N coating

Dobrzański L. A., Wosińska L., Mikuła J., Gołombek K., Gawarecki T.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 2

59-62

EN

Purpose: Investigation of gradient coating of (Ti,Al,Si)N deposited on the Al203+SiC(w) oxide ceramics substrate by cathodic arc evaporation CAE-PVD method. Design/methodology/approach: Structure of substrate and coating was investigated with use of scanning electron microscopy (SEM). The X-Ray Photoelectron Spectrometry (XPS) examination was carried out for proving the gradient character of the (Ti,Al,Si)N coating. The investigation includes also microhardness and roughness tests of the deposited coating and used substrate; The Ra surface roughness parameter measurements were made on confocal microscope. Findings: Gradient structure and main properties of the investigated materials were introduced. It has been stated, that properties of the oxide tool ceramic with gradient (Ti,Al,Si)N coating increase in comparison with uncoated material. Practical implications: Depositing the wear resistant gradient coating onto the Al203+SiC(w) oxide tool ceramic results in a significant increase of the surface layer microhardness, contributing most probably in this way in machining to the decrease of the wear intensity of cutting tools' flanks made from the Al203+SiC(w) oxide tool ceramic. Originality/value: Functionally gradient coating form is a new class of structures in which the microstructure and properties vary gradually from the surface to the interior of the material.

8

Positron trapping in functional spinel-type oxide ceramics.

Klym H., Balitska V., Shpotyuk O. I., Ingram A.

Archives of Materials Science

|

2006

|

Vol. 27, nr 4

177-187

EN

Positron trapping is studied in functional spinel-type oxide MgAl2O4 and Cu0,4Co0,4Ni0,4Mn1.8O4 ceramics using positron annihilation lifetime spectroscopy. Obtained results are treated in terms of multi-exponential model of positron spectrum involving both positron trapping and ortho-positronium decaying. Crystallographical specifity of spinel structure reflects on the shortest lifetime component, while the middle component corresponds to the vacancy-like defects near boundaries. It is shown that in the cases of humidity-sensitive MgAl2O4 ceramics the positron trapping parameters in defects near grain boundaries occurs more efficiently in water-moistened ceramics.

9

Struktura i własności tlenkowej ceramiki narzędziowej Al2O3+TiC z powłokami PVD i CVD do skrawania na sucho z dużymi prędkościami

Dobrzański L.A., Mikuła J., Soković M.

Mechanik

|

2005

|

R. 78, nr 4

309-314

PL

Przedstawiono wyniki badań struktury i własności tlenkowej ceramiki narzędziowej typu Al2O3+TiC niepokrytej i pokrytej jedno-, wielowarstwowymi, wieloskładnikowymi oraz gradientowymi powłokami przeciwzużyciowymi PVD i CVD. Zaprezentowano wyniki badań morfologii powierchni, struktury, składu chemicznego, składu fazowego, a także wyniki badań własności mechanicznych i użytkowych materiału pokrytego oraz materiały bez powłok.

EN

Presented are results of the tests carried out on structure and properties of the Al2O3+TiC oxide ceramic tools either non coated or coated with multi-layer, multi-component and gradient type hard wearing coatings types TiN, TiAlN, TiN+TiAlSiN+TiN, TiN+ multi TiAlSiN+TiN and TiN+TiAlSiN+AlSiTiN applied in CAE PVD cathodic arc vaporation process and also those coated with two layer TiCN+TiN and TiN+Al2O3 coatings applied in CVD process of chemical deposition of gas phase.

10

Noże ceramiczne. Interesujące hobby czy dochodowy wyrób rynkowy.

Rak Z.S.

Szkło i Ceramika

|

1998

|

R. 49, nr 2

25-29

PL

W pracy omówiono uwarunkowania i możliwości wytwarzania noży ceramicznych do cięcia plastiku, papieru i taśm magnetowidowych przy użyciu technik formowania. Szczegółowo została przedstawiona technologia wytwarzania noży cyrkonowych techniką wtrysku wysokociśnieniowego, w wersji podstawowej "białej" i wersji ulepszonej "czarnej". Przeanalizowano potencjalne miejsca zastosowania noży ceramicznych oraz chłonność rynku europejskiego na ten produkt.