Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  composite powders
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The aim of tribotechnological research is the reduction of tribo-couple wear through the optimization of the functional properties of the materials. Polymer matrix composites enriched by powdered materials (e.g. metal-ceramic composite powders) have a wide range of applications in the field of tribotechnology. The possibilities of producing such fillers via green, environmentally-friendly syntheses using the high-energy ball milling process are presented.
PL
Optymalizacja właściwości użytkowych w oparciu o ograniczenie zużycia powierzchni par trących jest przedmiotem badań tribotechnologii. Szerokie zastosowanie w tej dziedzinie znajdują materiały kompozytowe z osnową polimerową, uszlachetniane materiałem proszkowym, m.in. proszkami kompozytowymi metaliczno-ceramicznymi. Przestawiono możliwości wytwarzania takich napełniaczy na drodze ekologicznych syntez z użyciem wysokoenergetycznego procesu mielenia.
PL
W poniższym tekście przedstawiono badania nad wpfywem warunków preparatyki i składu chemicznego prekursorów proszków kompozytowych ZrO2/TiB2/TiC/Zr(C,B) na ich podatność na rozdrabnianie w procesie 12-godzinnego mielenia w młynie obrotowo-wibracyjnym. Zbadano również wpływ wyżej wymienionych parametrów technologicznych na ścierność tychże proszków w stosunku do materiału medium mielącego (3Y-TZP). Prekursory w postaci kwasu ortoborowego lub boru amorficznego wykorzystano do otrzymania badanych proszków kompozytowych metodą wysokotemperaturowych reakcji w fazie stałej w temperaturach z przedziału 1100-1600 °C. Badania oparto na analizie wielkości rozwinięcia powierzchni właściwej BET, wyznaczonej metodą adsorpcyjną, przed i po procesie rozdrabniania proszków kompozytowych. Domiał mielników, jako miarę ścierności proszków, wyznaczono metodą wagową. Przeprowadzono analizę wpływu składu fazowego i wielkości krystalitów proszków kompozytowych na ich ścierność. Skład fazowy scharakteryzowano ilościowo metodami dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, a wielkość krystalitów wtrąceń wyliczono z poszerzenia pików dyfrakcyjnych. Stwierdzono, że proszki kompozytowe otrzymane z użyciem boru amorficznego charakteryzowały się większą ściernością niż proszki pochodzące z użycia H3BO3. Ścierność obydwu rodzajów proszków kompozytowych zwiększała się wraz ze wzrostem temperatury syntezy, jako skutek wzrostu zarówno sumarycznego udziału twardych cząstek, jak i ich rozmiaru.
EN
Presented paper describes an influence of preparation conditions and chemical composition of precursors of the ZrO2/TiB2/TiC/Zr(C,B) composite powders on their grinding abilities during 12 hours grinding with a rotary-vibratory mill. Abrasive action between 3Y-TZP grinding balls and the powders was also investigated as a function of the above mentioned technological parameters. Orthoboric acid and amorphous boron were used as the boron precursors to manufacture the composite powders by means of high temperature solid state synthesis at 1100-1600 °C. Research was ground on the specific surface area measurements conducted for the non-grinded and grinded composite powders by using the BET nitrogen adsorption method. Abrasive wear of the 3Y-TZP grinding media was determined by the gravimetric method. An influence of the phase composition and the TiB2 crystallite size on abrasive action of the powders on the grinding balls was discussed. Phase composition of the powders was measured qualitatively and quantitatively by means of the XRD method and Rietveld refinements of the diffraction patterns. The crystallite size was obtained from X-ray line broadening, applying the Scherrer's formula. It has been stated that the composite powders derived from the amorphous boron had stronger abrasiveness than the powders of H3BO3 origin. Abrasiveness of both types of the composite powders increased with the temperature of synthesis as a result of both the increased amount of hard inclusions and their sizes.
EN
Carbothermal reduction of TiO2 dissolved in ZrO2 and B2O3 is a method of fabrication of fine composite powders in the ZrO2-TiB2-TiC system. The method requires nanopowders of the zirconia -titania solid solution with a high TiO2 concentration. A technique of fabrication of zirconia nanopowders doped with 18 mol % titania and 2-3 mol % yttria is described in the paper. The nanopowders were obtained in a co-precipitation process followed by hydrothermal crystallization at 240 °C. The phase composition (XRD) and EDS measurements proved formation of a solid solution as the only phase. DTA and TG analyses showed that there are no amorphous phases. A nanometric morphology was proved by the TEM observations and the specific surface area measurements (BET). Dynamic light scattering was used to measure the agglomerate size distribution. A usefulness of the zirconia-titania-yttria nanopowders to the in-situ syntheses of composite powders in the ZrO2-TiB2-TiC system was described. The composite powders were fabricated in the reaction of titanium oxide dissolved in the TiO2-Y2O3-ZrO2 solid solution with boron oxide and carbon. A mixture of zirconia solid solution nanopowder containing 2-3 mol % of Y2O3, 18 mol % of TiO2 and 79-80 mol % of ZrO2, boric acid and 20 wt. % alcohol solution of phenolformaldehyde resin was used for the synthesis. The phase compositions of the composite powders were characterized by X-ray diffractometry.
EN
Purpose: The cyclic corrosion behavior of coatings with intermetallic matrix ( FeAl, NiAl and FeAl-TiAl) was investigated in aggressive gases. Design/methodology/approach: The composite coatings strengthened by a fine dispersive Al2O3 and other ceramic phases were thermally sprayed by HVOF method in Jet Kote 2 system. A kinetics test was carried out by periodic method for exposure times of up to 500 hours. Mass changes of the studied coatings during the corrosion test are presented. The surfaces of the composite coatings after the corrosion test in aggressive environments were analyzed by scanning microscopy observation. Findings: All the results confirm good heat proofness of HVOF sprayed coatings with an AlFe and AlNi intermetallics. Practical implications: Owing to the properties of intermetallic phases and HVOF sprayed coatings, they are anticipated to be applied for the protection of super heater tubes in conventional boilers or in boilers burning multicomponent waste, and combusted biomass including chlorides. Originality/value: The results show that the coatings with AlFe and AlNi intermetallic phases have very good corrosion resistance and they are the best coatings from all the coatings investigated in aggressive environments.
5
Content available remote Composite carbide powders and HVOF sprayed coatings with a plastic matrix
EN
Purpose: The paper presents the characterization of powders containing hard phases of chromium and titanium carbides in a plastic matrix, intended for thermal spraying of coatings. The synthesized powder composites containing chromium carbides, produced in high-temperature activated syntheses has been presented. Design/methodology/approach: Commercial materials, such as NiCr- CrxCy, are fabricated by means of technologies applied in powder metallurgy. The influence has been determined of the chemical composition and size analysis of original blends and synthesis processes on the products obtained. The powders NiCr-Cr3C2–TiC and FeCr- Cr 3C2-TiC are manufactured by self-activated high temperature synthesis. The synthesized powders were thermally sprayed by supersonic method in HVOF - Jet Kote II system. The structure and phase composition of the powders and coatings were determined by: scanning microscopy, X-ray phase analysis, energy dispersive X-ray analysis (EDX) and X-ray diffraction analysis. Findings: The structure and application of HVOF sprayed coatings containing chromium and titanium carbides has been presented. Practical implications: The HVOF thermally sprayed coatings are characterized high erosion- corrosion resistance of wear at elevated temperature. Originality/value: The paper presents the characterization of new type of NiCr-Cr 3C2 –TiC and FeCr- Cr3C2-TiC powders.
6
PL
W artykule przedstawiono proces otrzymywania odlewanych kompozytów aluminiowych o dyspersyjnej strukturze i hybrydowym umocnieniu. Stop aluminium modyfikowano mieszaninami proszków, które w reakcji z aluminium umacniały osnowę fazami międzymetalicznymi i tlenkiem aluminium. Fazy zbrojące otrzymano stosując proszki kompozytowe w układach Fe-Ti-AI oraz Fe-TiC-AI z tlenkiem glinu, uzyskane w procesie samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS). Stosując metodę odlewniczą (mechanicznego mieszania) wytworzono kompozytowe stopy: AI-FeAI-TiAI-A_2O_3 oraz AI-FeAl_3- TiC-Al_2O_3 i określono ich strukturę. Opracowany proces wytwarzania kompozytów pozwala w różnych wariantach technologicznych na modyfikację struktury stosowanych odlewniczych stopów aluminium.
EN
The process of obtaining cast aluminium composite of dispersive structure has been presented in the article. Aluminium alloys were modified with powder mixtures which, when in reaction with aluminium, reinforced the matrix by means of intermetallic phases and aluminium oxide. The reinforcing phases were obtained by means of Fe-Ti-AI and Fe-TiC-AI powder mixtures with aluminium oxide formed during high-temperature synthesis process (SHS). Composite alloys AI-FeAI-TiAI-A_2O_3 and AI-FeAl_3- TiC-Al_2O_3 were produced. The structure of alloys produced by gravity/centrifugal casting was determined. The designed process allows for the structure modification of casting aluminium alloys in technological variants.
PL
W artykule przedstawiono kompozytowe proszki z osnową NiCr wytworzone metodą samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej. Metodami mikroskopii świetlnej określono strukturę kompozytowych proszków oraz natryskiwanych z nich cieplnie powłok. Scharakteryzowano morfologię i skład fazowy kompozytowych proszków oraz powłok metodami mikroanalizy rentgenowskiej i rentgenowskiej analizy fazowej. Określono własności użytkowe powłok i ich odporność na zużycie abrazyjne. Przeprowadzone badania strukturalne potwierdziły możliwość otrzymania metodą SHS zaprojektowanej struktury i złożonego składu fazowego kompozytowych proszków zawierających fazy międzymetaliczne. Natryskiwane cieplnie powłoki charakteryzują się wysoką odpornością na zużycie abrazyjne.
EN
The paper presents composite powders with a NiCr matrix formed in self-propagating high-temperature synthesis. By means of light microscopy methods the structure of the composite powders and thermally sprayed coatings has been determined. The morphology and phase composition of the composite powders and of the coatings have been characterized by X-ray microanalysis and X-ray phase analysis methods. The functional properties of the coatings as well as their abrasive wear have been identified. The structural research carried out has confirmed the possibility of obtaining the designed structure and a complex phase composition of composite powders containing intermetallic phases, by SHS. The thermally sprayed coatings are characterized by high resistance to abrasive wear.
EN
The article presents the structure and phase composition of composite powders with the nickel-chromium matrix and dispersion strengthening phases. The composite powders were obtained in the activated self-propagating high temperature synthesis. The complex phase composition of powders confirms an appropriate selection of technological parameters of SHS process.
PL
Przedstawiono strukturę kompozytowych proszków o osnowie NiCr z wprowadzoną fazą FeAl, węglikami chromu i tytanu oraz tlenkami aluminium. Proszki o złożonym składzie fazowym wytwarzano w procesie aktywowanej syntezy wysokotemperaturowej ASHS. Określona została procedura technologiczna wytwarzania takich proszków. Strukturę proszków analizowano metodami mikroskopii optycznej i skaningowej. Skład fazowy i chemiczny proszków okreśiono metodami rentgenowskimi X-ray i EDX. Proszki charakteryzują się dyspersyjną strukturą (rys. 1). Wyniki badań składu fazowego proszków przedstawione na rysunkach 2-7 potwierdziły przyjęte założenia ich składu fazowego oraz właściwie dobrane parametry technologiczne syntezy. Wytworzone proszki są przeznaczone do natrysku cieplnego powłok.
9
Content available remote Wytwarzanie proszku kompozytu Cu-Fe-Al2O3
PL
Przedstawiono dwa warianty dwuetapowego sposobu wytwarzania proszku kompozytu Cu-Fe-Al2O3. W obu przypadkach pierwszy etap prowadził do uzyskania kompozytu Cu-AI2O3 w wyniku reakcji proszku aluminium z utlenionym powierzchniowo proszkiem miedzi. Drugi etap uzupełniającej obróbki, oparty na technice mechanicznego stopowania, był realizowany albo przez wielokrotne powtarzanie na przemian operacji prasowania proszku i zdzierania pilnikiem proszku z wyprasek, albo w wyniku obróbki proszków w młynie wibracyjnym. Porównano skuteczność uzyskanej w obu wariantach fazy dyspersyjnej pod względem stabilizacji drobnoziarnistej struktury metalu w wysokiej temperaturze.
EN
This work is a part of an effort to select the best composite powder and processing method for the production of a contact point of a spot welder. Cu-Fe-Al2O3 composite was the object of an experiment. Elemental powders of copper, iron and alu­minum were used as starting materials (Fig. 1). A two-stage manufacturing process was proposed and examined. The first step leads to Cu-Al2O3 composite. For this purpose a surface-oxidized electrolytic copper powder (weight loss in hydrogen 1.4%) and a flaky aluminum powder were pre-mixed and then cold pressed in the tool-steel die into cylindrical compacts 40 mm in diameter and 25 mm in height at the pressure of 200 MPa. Subsequent heat treatment in order to obtain the Cu-Al2O3 was carried out at 700°C in hydrogen for the period of 30 minutes. A lightly sintered material containing 3 vol.% Al2O3 was again powdering. The second step consists in mechanical alloying process in order to disperse ceramic particles in a metallic matrix and to add 1 mass % of Fe. Powders Cu-Al2O3 and Fe were pre-mixed by a mortar. Two techniques for mechanical alloying of mixture Cu-Al2O3-Fe were tested. A nontraditional variant of mechanical alloying utilizes repetition of powder pressing and compact filing. A schematic drawing of this procedure is shown in Fig. 2. Mixed powders were cold pressed into compacts 40 mm in diameter and 20 mm in height at the pressure of 400 MPa. Compacts were then powdered in a filing machine. Frequency of the reciprocating motion of a file was one stroke per second. The cycle pressing-filing was repeated fifteen times. A second variant of mechanical alloying was performed in a prototype vibration ball-mill. Scheme of this mill is shown in Fig. 3. Mechanical alloying was carried out using steel vial and balls, at a frequency of approximately of 50 Hz with the 3 mm amplitude. The material was milled for period of 6 hours. The MA-ed powders were cold pressed with a pressure of 400 MPa and then sintered at 1000°C in hydrogen for 3 hours. The powders and sintered samples have been then observed using scanning electron microscopy (Fig. 4) and optical microscopy (Fig. 5). It is shown that both the variants of mechanical alloying process under the given conditions provide for analogous fine-grain structures of the composite Cu-Fe-Al2O3, which are stable against the thermal influence. The repeated pressing-filing technique has appeared as an effective way of mechanical alloying.
EN
The article presents the structure and phase composition of composite powders with the ferrochromium matrix and dispersion strengthening phases. The composite powders were obtained in the activated self-propagating high temperature synthesis. The complex phase composition of powders confirms an appropriate selection of technological parameters of SHS process.
PL
Przedstawiono strukturę i skład fazowy kompozytowych proszków z osnową żelazochromu i dyspersyjnych faz umacniających. Kompozytowe proszki z układów FeCr-FeAl-TiAl-AI2O3, FeCr-FeAl-TiC-AI2O3, FeCr-FeAI-Cr3C2-Al2O3 otrzymywano w procesie aktywowanej samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (ASHS). Ponieważ kompozytowe proszki zawierają twarde fazy międzymetaliczne z układu FeAl, węgliki i tlenki glinu, rozważono i doświadczalnie sprawdzono celowość wprowadzenia do ich składu chemicznego plastycznej osnowy FeCr. Metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej określono: strukturę, kształt (rys. 1a, b) i morfologie proszków (rys. rys. 8 i 9). Skład chemiczny i fazowy kompozytowych proszków określono metodami analizy rentgenowskiej: X-ray oraz EDX (rys. rys. 2-7). Specyficzny skład chemiczny (rys. rys. 2-4) oraz dyspersyjna struktura (rys. la, b) kompozytowych proszków zawierających twarde fazy oraz plastyczną osnowę pozwalają na ich wykorzystanie w procesach natryskiwania cieplnego powłok. Wyniki badań potwierdzają słuszność założeń i koncepcji technologicznej wytwarzania kompozytowych proszków w procesie aktywowanej syntezy wysokotemperaturowej o założonym składzie chemicznym i fazowym.
11
Content available remote Spiekane kompozyty Cr-Al2O3
PL
W pracy przedstawiono wyniki prób spiekania, otrzymanych techniką stopowania mechanicznego (ang. mechanical alloying), proszków kompozytowych Cr-Al2O3. Zamieszczono wyniki badań mikrotwardości, gęstości względnej, mikrostruktury oraz analizę składu chemicznego otrzymanych spieków. Badania prowadzono dla proszków o różnym uziarnieniu.
EN
Among the oxide-metal composites, Al2O3-Fe, Al2O3-Cr, Al2O3-W and Al2O3-Ni are of a great technical importance. Recently, because of the situation on the world raw material market and due to the needs of the industry, Al2O3-Cr composites have become a subject of special interest. This very hard material, having high mechanical strength, resistant to sudden changes of temperature within the range from 25 to 1300°C, can work at temperatures up to 1000°C. It is also resistant to oxidation at temperatures up to 1500°C. The composite in question can be used to make tools and constructional elements (parts of jet engines, nozzles, crucibles, thermal screens, etc.). This paper presents the results of investigations concerning the sintering of (obtaining by mechanical alloying technique) Cr-Al2O3 composite powders. Different sintering temperature and different grain size powders (40:56 um - powder 1, 63:71 um - powder 2 and 100:160 um - powder 3) were examined. The presented paper includes the results: - microstructural investigations (Fig. 2), - diffraction patterns of sintered composites (Fig. 3), - measurements of specific density of sintered composites as the function of the sintering temperature and the grain size of powders (Table 2 and Fig. 4), - measurements of microhardness of composites as the function the sintering temperature and the grain size of powders (Table 3 and Fig. 5).
12
PL
Przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem in situ proszków kompozytowych o osnowie w postaci uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl lub NiAl, umacnianej Al2O3. Proces redukcji hematytu lub tlenku niklu za pomocą Al przeprowadzono poprzez mielenie w młynku kulowym odpowiednich mieszanin proszkowych. Scharakteryzowano powstałe fazy (wielkość krystalitów, parametr sieci). Uzyskany materiał charakteryzował się nanometrycznymi rozmiarami krystalitów.
EN
The milling processes were performed for starting powder mixtures of compositions Fe2O3+4AI and 3NiO+5Al in order to study the phase transformations leading to the in situ formation of composites 2FeAI+Al2O3 and 3NiAl+Al2O3. A Fritsch planetary ball mill was applied for the experiments. The reduction reaction of hematite took place after 20 h of processing, however, the reaction product, beside Al2O3, was not ordered FeAl intermetallic compound, but disordered bcc Fe(AI) solid solution, characterized by mean crystallites size of 10 nm and lattice parameter of 0.2931 nm. Heating the sample up to 700°C resulted in the ordering process and formation of FeAl. In the case of the reduction of NiO, NiAl intermetallic compound was formed directly during the milling, after 1.5 h of processing only. This phase was characterized by average crystallite size of 15 nm and lattice parameter of 0.2884 nm. Simultaneously, the crystallites of Al2O3 were considerably bigger (about 65 nm). Prolonged milling up to 40 h led to further refinement of the microstructure and decreasing of crystallites size of NiAl and Al2O3 down to 10 and 25 nm, respectively.
EN
The structural tranformations in FeAl-NbC, FeAl-Al2O3 and NiAl-Al2O3 composite powders obtained by mechanical alloying were studied. The milling process of a mixture of Fe, Al, Nb and graphite powders led to the formation of an amorphous structure. The crystallisation processes resulted in two-phase structure consisting of ordered FeAl intermetallic compound and NbC. Composite powders containing Al2O3 were formed due to the reduction reaction of hematite or nickel oxide by Al, during the ball milling process. All obtained composite powders revealed a nanocrystalline structure of both phases (intermetallic and alumina).
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań strukturalnych proszków kompozytowych FeAl-NbC, FeAl-Al2O3 i NiAl-Al2O3 otrzymanych metodą syntezy mechanicznej. W przypadku kompozytu FeAl-NbC mieszaninę wyjściową stanowiły proszki Fe, Al, Nb i grafitu. Efektem procesu ich mielenia było utworzenie stopu o strukturze amorficznej. Jego krystalizacja prowadziła do uzyskania dwufazowej struktury FeAl-NbC. Proszki kompozytowe z Al2O3 formowały się w wyniku reakcji redukcji hematytu lub tlenku niklu za pomocą Al, w procesie mielenia odpowiednich mieszanin proszkowych. Uzyskane proszki kompozytowe charakteryzowały się nanokrystaliczną strukturą.
PL
W artykule przedstawiono kompleksową technologię wytwarzania nowych kompozytowych materiałów proszkowych typu 3A (alumina-aluminides-alloys) zawierających fazy międzymetaliczne z układów Fe-Al, Ti-Al i tlenek glinu przeznaczonych do natryskiwania cieplnego powłok o dużej żaroodporności i odporności na erozję w podwyższonej temperaturze. Do wytworzenia proszków zastosowano połączone procesy syntezy SHS i modyfikacji morfologii i składu chemicznego powierzchni proszków. Syntezą wysokotemperaturową mieszanin zawierających rudy tytanowe z aluminium otrzymano spieki, a następnie proszki zawierające aluminidki żelaza i tytanu umocnione dyspersyjnie tlenkiem glinu. Otrzymane w syntezie spieki były rozdrabniane w młynie rotacyjno-wibracyjnym, uzyskano proszki kompozytowe o określonym składzie fazowym i ziarnowym, które po procesie ich jakościowej kwalifikacji nadawały się bezpośrednio do natryskiwania cieplnego metodami płomieniowymi i plazmową. Określono procedurę technologiczną i parametry otrzymywania tych proszków. Określono strukturę oraz podstawowe i użytkowe własności (odporność na zużycie luźnym ścierniwem w temp. pokojowej i podwyższonej, stabilność temperaturową itd.) powłok otrzymanych w wyniku ich natryskiwania metodą naddźwiękową HVOF i plazmową.
EN
The paper presents the technological conception of obtaining composite powders of the type intermetallic phases - oxides in the system of iron and titanium aluminides and alumina. The scheme of technological procedure for preparation powders was presented. The phase composition of composite powders obtained by self-propagating high temperature, aluminothermal synthesis and also obtained by mechanicall alloying method was presented. The phase compositions, morphology, flowability, microstructure of powders are characterised. The microstructure, porosity and phase composition of coatings are characterised by light microscopy, quantitative analysis, and X-ray analysis. The wear resistance of coatings is characterised. The powders are used for manufacturing high temperature resistant coatings with good properties.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.