Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modeling with FCA-Based Model of Microstructure Evolution of MgCa08 Alloy During Drawing of Thin Wire in Heated Die

Svyetlichnyy D. S., Kustra P., Milenin A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2721--2728

EN

The paper deals with a modeling of manufacturing process of thin wire of MgCa08 alloy used as biocompatible soluble threads for medical application. Some difficulties in material deformation subjected with its hexagonal structure can be solved with accurate establishment of the deformation conditions, especially temperature history of the whole process. In drawing process with heated die, wire is preheated in furnace and then deformed. The only narrow temperature range allows for multi-pass drawing without wire breaking. Diameter below 0.1 mm required for the final product makes very important the consideration of microstructure evolution because grain size is comparable with the wire dimensions. For this reason the problem is considered in the micro scale by using the frontal cellular automata (FCA)-based model. The goals of present work are the development and validation of FCA-base model of microstructure evolution of MgCa0.8 magnesium alloy. To reach this objective, plastometric and relaxation tests of MgCA08 alloy were done on physical simulator GLEEBLE 3800. Results of the experimental studies were used for parameters identification of the hardening-softening model of the material. Then, initial microstructure and its evolution during the drawing passes were simulated with FCA-based model. FCA consider dislocation density and flow stress, hardening and softening including recovery and recrystallization, grain refinement and grain rotation, as well as grain growth. It allows one to obtain structures close to real ones. Two variants of the drawing process with different temperature history were considered. The deformation scheme was the same. Simulation results with following short discussion confirm usefulness of FCA-based model for explanation and selection of rational technological condition of thin wire drawing of MgCa08 alloy.

PL

W pracy rozpatrzono proces wytwarzania cienkich drutów z biozgodnego stopu MgCa0.8 z przeznaczeniem na resorbowalne nici chirurgiczne. W procesie ciągnienia drut nagrzewany jest w piecu a następnie odkształcany. Jednym z warunków, jaki musi być spełniony w technologicznym procesie jest zachodzenie rekrystalizacji w trakcie ciągnienia. Pozwala to na realizację wielo przepustowego procesu ciągnienia bez wyżarzania międzyoperacyjnego. Prognozowanie rekrystalizacji na etapie projektowania technologii wymaga stworzenia modelu rekrystalizacji. W przypadku ciągnienia drutów o średnicach mniejszych niż 0.1 mm konieczne jest zastosowania modelu w skali mikro. Celem pracy jest opracowanie modelu rekrystalizacji, opartego o frontalne automaty komórkowe (FCA) oraz przykładowa symulacja kilku przepustów ciągnienia. Do kalibracji modelu FCA wykorzystano badania plastometryczne oraz testy relaksacji stopu MgCa08 przy użyciu symulatora fizycznego GLEEBLE 3800. Wyniki tych badań pozwoliły wyznaczyć parametry modelu umocnienia-mięknięcia materiału. Następnie początkowa mikrostruktura i jej rozwój podczas procesu ciągnienia były analizowane za pomocą modelu opartego o FCA, który uwzględnia gęstość dyslokacji, naprężenie uplastyczniające, umocnienie i mięknięcie w tym zdrowienie i rekrystalizację, rozdrobnienie ziaren oraz ich rotację i rozrost, co pozwala na uzyskanie struktury bliskiej do rzeczywistej. Dwa warianty procesu ciągnienia o różnej historii zmiany temperatury rozpatrzono w pracy. Wyniki symulacji potwierdziły przydatność modelu opartego o FCA do uzasadnienia i wyboru racjonalnych warunków technologicznych ciągnienia cienkich drutów za stopu MgCa08. W pracy przedstawiono również praktyczną implementację procesu ciągnienia.

2

Severe Plastic Deformation Induced in Al, Al-Si, Ag and Cu by Hydrostatic Extrusion

Kulczyk M., Przybysz S., Skiba J, Pachla W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

59--64

EN

The study was concerned with the effect of severe deformation induced in one pass, by hydrostatic extrusion on the properties of fine aluminum, aluminum-silicon alloy, copper and silver wires. The influence of adiabatic heating which takes place during deformation on the mechanical properties and microstructure of the wires was examined. The quality of the surface of the wires was estimated. It has been demonstrated that fine aluminum and silver wires processed by hydrostatic extrusion have very good mechanical properties and a high-quality surface.

PL

W pracy zbadano wpływ dużych odkształceń, uzyskanych w jednym procesie wyciskania hydrostatycznego na właściwości wytworzonych produktów w postaci cienkich drutów z aluminium, stopu aluminium-krzem, miedzi oraz srebra. Uwzględniono efekty grzania adiabatycznego w trakcie procesu odkształcenia i jego wpływ na własności mechaniczne oraz mikrostrukturę produktów. Ocenie została poddana także jakość powierzchni wytwarzanych drutów. Dla aluminium oraz srebra wykazano, że za pomocą procesu wyciskania hydrostatycznego można wytwarzać druty o wysokich własnościach mechanicznych oraz dobrej jakości powierzchni.

3

Modelowanie za pomocą MES procesu ciągnienia drutów ze stopu magnezu wykorzystywanych w chirurgii

Bach F. W., Milenin A., Kucharski R., Bormann D., Kustra P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 1-2

8-11

PL

Niniejszy artykuł poświęcony jest analizie numerycznej procesu ciągnienia drutów ze stopu magnezu w celu zaprojektowania linii technologicznej produkującej cienkie druty na resorbowalne nici chirurgiczne do scalania tkanki miękkiej. Ze względu na małą plastyczność stopów magnezu w temperaturze pokojowej zaproponowano zastosowanie procesu ciągnienia w podgrzewanym ciągadle. Za pomocą modelu matematycznego opartego na MES uzyskano zależności parametrów technologicznych procesu ciągnienia drutów ze stopów magnezu w podgrzewanym ciągadle od prędkości ciągnienia.

EN

In the present paper the numerical analyze of the magnesium alloy wire drawing processes in heating die is investigated. The goal of an investigation is a development of a technological line for thin magnesium alloy wire production for chirurgical applications. The magnesium alloy has a low plasticity during cold deformation. That is way the process of wire drawing in heating die is proposed. With help of a FEM code the depending between technological parameters of drawing and drawing velocity is obtained.

4

Mikroobszary rezystywne na cienkich drutach i foliach wytwarzane laserem - właściwości i perspektywy zastosowania.

Pawlak R.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 34, nr 10

285-290

PL

W pracy przedstawiono laserową metodę wytwarzania mikroobszarów o dużej rezystywności. Dla uzyskania takich obszarów wykorzystano lokalny charakter oddziaływania impulsowej wiązki promieniowania, pozwalający w procesie domieszkowania laserowego wytworzyć stop w ograniczonym obszarze przestrzennym (o objętości 0.01-1mm3), w przypadku cienkich drutów i folii obejmującym cały przekrój elementu poddanego obróbce. Dla różnych konfiguracji elementów w obszarze oddziaływania wiązki laserowej wyznaczono granicę obszaru. Określono dla niektórych przypadków pożądane parametry energetyczne wiązki. Wytworzono mikroobszary rezystywne Cu-Ni; Al.-Ni; Ag-Al. Zbadano strukturę mikroobszarów rezystywnych i określono warunki uzyskania jednorodności obszaru stopowego. Przedstawiono wyniki badań własności elektrycznych elementów zawierających mikroobszary rezystywne. Zaproponowano zastosowanie takich mikroobszarów na topiki bezpieczników. Porównano niektóre właściwości modelowych topików zawierających mikroobszary rezystywne z właściwościami topików wytwarzanych tradycyjnie. Z wykorzystaniem metody mikroskopowej termografii w podczerwieni zbadano nagrzewanie się topików modelowych przy przepływie prądu o ustalonej wartości oraz przy skokowych zmianach natężenia.

EN

In the paper a laser method for producing micro-areas of a high resistivity has been presented. To obtain such areas, a local character of the pulsed radiation beam interaction was used, which - in the laser alloying process-allowed the generation of an alloy in a limited spatial area ( of a volume of 0.01 - 1 mm3); in the case of thin wires and foils comprising the whole section of the element subjected to treatment. For different configurations of elements in the area of a laser beam interaction a boundary of the area has been determined. For some cases, required energetic parameters of the beam have been established. Resistive micro-areas Cu-Ni, Al.-Ni and Ag-AL. Have been produced. The structure of the resistive micro-areas has been investigated and conditions for obtaining homogeneity of an alloyed area have been determined. Results of investigations into electrical properties of elements containing resistive areas have been presented. The use of such areas for fuse-links has been suggested. Some properties of models fuse-links containing resistive areas have been compared with those of traditionally produced fuse-links. Using the microscopic infrared thermography method, the heating of model fuse-links with the flow of current of a fixed value with jump changes in current intensity.