PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Effect of ultrasonic impact treatment on the microstructure and mechanical properties of diffusion-bonded TC11 alloy joints
Yang Zhenwen, Liu Qi, Wang Jiahui, Ma Zongqing, Wang Ying, Wang Dongpo
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2019
|
Vol. 19, no. 4
1431--1441
EN
To derive the higher mechanical properties of diffusion-bonded joints at a low bonding temperature, ultrasonic impact treatment (UIT) was used to increase the dislocations and refine the microstructure of faying surfaces prior to diffusion bonding. The results show that a deformation layer with a thickness of 30 mm formed near the impacted TC11 alloy surface, with many dislocation tangles, substructures, and dislocation cells in this layer. Diffusion bonding experiments were performed for both original samples and UIT samples. For the original TC11 alloy, the average shear strength of the diffusion-bonded joints increased with an increase in the bonding temperature, and the joint strength was 550 MPa for joints bonded at 820 8C for 30 min under a pressure of 10 MPa. However, the average shear strength of the TC11 alloy joints with UIT reached 560 MPa for the joint that was diffusion-bonded at 780 8C, whereas it was only 370 MPa for the joint without UIT. Therefore, UIT of the alloy surface resulted in a joint with a high strength at a relatively low bonding temperature, which may be beneficial to inhibit the grain growth caused by the high temperature bonding process.
2
Content available Evaluation of Wear and Corrosion Resistance of Titanium and Stainless Steel Joints Made of Al, Cu and Ni
Szwed B., Konieczny M.
Tribologia
|
2018
|
nr 6
149--156
EN
In the present study, commercial pure titanium (Grade 2) was joined to the stainless steel (X5CrNi18-10) by diffusion bonding using aluminium, copper, and nickel as interlayers (100 μm). The investigation focuses on comparing the wear and corrosion resistance of the obtained diffusion joints. The microstructure of the joints was investigated using scanning electron microscopy equipped with an energy dispersive X-ray system (EDS) to determine the chemical composition of joint. The value of friction force and the wear resistance of diffusion bonded joints were carried out by block-on-ring frictional pair, preformed on the tribological tester T-05. The study was carried out under conditions of technically dry friction for the concentrated sliding contact loaded with 300 N. The friction distance for each test was 400 m. The results show that the maximum values of the friction coefficient and mass loss were obtained for joints with a nickel interlayer. The galvanic corrosion tests were carried out in 0.5 M Na2SO4 solution acidified to pH 1 with a sulphuric acid solution. The potentiodynamic polarization curves show that the lowest corrosion current was registered for the joints performed by copper.
PL
W niniejszej pracy połączono czysty tytan (Grade 2) ze stalą nierdzewną (X5CrNi18-10) poprzez spajanie dyfuzyjne z użyciem międzywarstw z aluminium, miedzi oraz niklu (100 μm). Badanie koncentruje się na porównaniu odporności na zużycie i korozję uzyskanych złączy dyfuzyjnych. Mikrostrukturę połączeń badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej wyposażonej w system dyspersji energii (EDS) w celu określenia składu chemicznego spoiny. Wartość siły tarcia oraz odporności na ścieranie połączeń dyfuzyjnych została określona za pomocą testera tribologicznego T-05, który pracował w układzie pary ciernej typu „blok–pierścień”. Badania przeprowadzono w warunkach tarcia technicznie suchego dla styku ślizgowego obciążonego 300 N. Droga tarcia dla każdego testu wynosiła 400 m. Wyniki wskazują, iż najwyższą wartość współczynnika tarcia i ubytku masy uzyskano dla połączeń z niklową przekładką. Badanie odporności na korozję elektrochemiczną przeprowadzono w 0,5 M roztworze Na2SO4 zakwaszonym do pH 1 kwasem siarkowym. Potencjodynamiczne krzywe polaryzacji wskazują, że najniższą wartość prądu korozyjnego zarejestrowano dla połączeń wykonanych przy użyciu przekładki miedzianej.
3
Content available remote Effects of the process parameters on the formability of the intermetallic zone in two-layer Mg/Al materials
Mola R., Mroz S., Szota P.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2018
|
Vol. 18, no. 4
1401--1409
EN
This paper discusses experimental results concerning the plastic deformation of the bonding zone in a two-layer AZ31/Al material subjected to compression loads. The specimens were fabricated by diffusion bonding method. The 50 μm thick transition zone at the AZ31/Al interface contained Mg–Al intermetallic phases. The physical modelling of the deformation behaviour of the intermetallic zone was performed using a Gleeble 3800 system. The compression tests were carried out at two temperatures (300 and 400 °C), two strain rates (0.1 and 1.0 s−1) and a true strain of 0.15 applied in one or two stages. The metallographic examinations and microhardness measurements were performed to assess the influence of the selected process parameters on the forming behaviour of the intermetallic zone. The experiments revealed that the main factors affecting the formability of the intermetallic zone in the two-layer AZ31/Al material were the strain rate and the temperature. It was found that when the deformation occurred at a strain rate of 0.1 s−1 and a temperature of 400 °C, there was no loss of continuity of the intermetallic transition zone; such conditions induced its plasticization.
4
Content available Warstwowe kompozyty Ti/Al/Ti otrzymane metodą dyfuzyjnego łączenia
Bednarczyk P., Szczepanik S., Nikiel P.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2017
|
T. 28, nr 1
7--16
PL
Aluminium często jest używane do projektowania kompozytów warstwowych. Stosowane są wyroby z aluminium w postaci blach, czy też w postaci materiału typu „plaster miodu”. Do wytwarzania płaskich wyrobów warstwowych stosuje się między innymi procesy przeróbki plastycznej, metodę wybuchowego łączenia lub klejenie lekkiego rdzenia z wytrzymałą i sztywną metaliczną okładziną. Rdzeń takiego materiału jest wykonywany w postaci materiałów spienionych o strukturze porowatej lub materiałów typu plaster miodu. Okładziny wykonuje się natomiast ze stopów metali lekkich takich, jak aluminium i tytan. Całkowicie metaliczna konstrukcja może być osiągnięta poprzez zgrzewanie dyfuzyjne, ale uzyskuje się wówczas zwiększenie jej masy. W artykule przedstawiono wyniki badań możliwości zastosowania dyfuzyjnego łączenia do wytwarzania kompozytu warstwowego stop tytanu – proszek aluminium – stop tytanu w procesie prasowania na gorąco. Prasowanie realizowano w trzech etapach. Do wytworzenia kompozytu użyto blachy tytanowej ze stopu Ti6Al4V o grubości 1 mm oraz proszku aluminium, o wielkości cząstek mniejszej od 250 μm. Proces prasowania prowadzono w temperaturze 450oC, stosując nacisk prasowania 80 MPa. Podczas tego procesu otrzymano warstwę przejściową o grubości od 4 do 8 μm. Po trzecim prasowaniu osiągnięto zadawalającą wartość wytrzymałości na zginanie kompozytu wynoszącą 890 MPa, niewiele niższą od granicy plastyczności stopu Ti6Al4V, przy wytrzymałości na ścinanie połączenia 51 MPa. Problem dyfuzyjnego łączenia w warstwie przejściowej jest związany z utlenianiem aluminium i zmianą kształtu zagęszczonego podczas prasowania na gorąco proszku aluminium.
EN
Aluminium is frequently used to designing of a layered composites, as a sheet or honeycomb components. Layered, flat composites are fabricated using metal forming processes and explosive bonding, or adhesive bonding of light core with strong and rigid metallic facings. The cores of these materials are often made from porous, foamed structure or honeycomb. Facings are fabricated from light metal alloys, like aluminium and titanium. An all metal construction can be achieved by diffusion bonding, with a weight penalty. Feasibility of fabrication of composites by hot pressing, up to three applications, of a titanium alloy – aluminium powder – titanium alloy sandwich beams by diffusion bonding was demonstrated. TiAl4V sheet with thickness 1mm and aluminium powder with particle size less than 250 μm were used: temperature 450oC, compression stress 80 MPa. A continuous interfacial layer with thickness from 4 to 8 μm was produced. After third pressing, 51 MPa shear strength was attained with the flexural stress, 890 MPa, slightly below the yield stress of Ti6Al4V. Problems of bonding of an in the interfacial zone are associated with oxidation of aluminium and shape change of the being densified aluminium powder during hot pressing.
5
Transformation of Ti/Al multilayers to the Ti3Al phase aimed at bonding of titanium alloys
Maj Ł., Morgiel J., Szlezynger M., Pomorska M.
Inżynieria Materiałowa
|
2016
|
Vol. 37, nr 5
228--232
EN
The freestanding Ti/Al multilayer (with 3:1 the chemical composition ratio) was applied to bond the parts from Ti–6Al–4V alloy. The as-deposited multilayer and the joint obtained with it were characterized with the use of transmission electron microscopy (TEM) method including selected area electron diffraction (SAED) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). It was observed that the annealing at 800°C for 1 h in vacuum of 1 Pa helped to transform Ti/Al multilayer into fine grains (grain size < 1 μm) of Ti3Al acting as a filler material between pieces of Ti–6Al–4V. The resulting joint shows generally good connection with the presence of small porosity both at the filler material/Ti–6Al–4V base material interface (larger) and on the Ti–6Al–4V side (smaller). Additionally, near surface zone of the joint, the parts were strongly depleted of aluminium.
PL
W zależności od ich składu chemicznego wygrzewanie powłok wielowarstwowych z układu Ti/Al prowadzi do wytworzenia struktury złożonej z ziaren faz międzymetalicznych takich jak TiAl, Ti3Al lub Al3Ti. Ze względu na ujemną entalpię tworzenia faz międzymetalicznych reakcji tej towarzyszy silny efekt egzotermiczny. Z tego powodu wielowarstwy Ti/Al wytworzone w postaci tzw. folii wolnostojących mogą zostać zastosowane do łączenia, np. stopów tytanu. Dobór wielowarstw o odpowiednim składzie chemicznym ma kluczowy wpływ na właściwości mechaniczne utworzonego złącza. Głównym celem prezentowanej pracy było wykonanie połączeń stopów Ti–6Al–4V i charakterystyka ich mikrostruktury. Złącza zostały przygotowane metodą spajania dyfuzyjnego z użyciem folii wolnostojących Ti/Al o składzie chemicznym 75% Ti:25% Al (% at.) jako materiału wypełniającego. Mikrostruktura wielowarstw Ti/Al otrzymanych metodą rozpylania magnetronowego oraz uzyskanego złącza została zbadana za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Analizę składu fazowego wykonano za pomocą dyfrakcji elektronowej (SAED). Pomiar lokalnego składu chemicznego przeprowadzono metodą spektroskopii promieniowania rentgenowskiego z dyspersją energii (EDS).
6
Content available Microstructure Study of Diffusion Bonding of Centrifuged Structural Steel-Bronze
Soflaei H., Vahdat S. E.
Archives of Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 16, iss. 2
99--104
EN
One of the methods to prevent unsuitable lubrication of moving components of devices and machinery is using bi-metal and three-metal bearings. Centrifugal casting process is one of the manufacturing methods that is used for such bearings. In this study, the purpose is microstructure evaluation of the bonding location and length determination of diffusion bond in structural steel-bronze. A mold made of structural steel with inner diameter of 240mm, length of 300mm and thickness of 10mm was coated by a 6mm film of bronze under centrifugal casting process. At first, a bronze ingot with dimension of 5mm×10mm×20mm is located inside of the hollow cylindrical mold and then the two ends of it will be sealed. During mold rotation with the rate of 800 rpm, two high power flames are used for heating the mold under Ar gas atmosphere to melt the bronze ingot at 1000˚C. After 15minutes, the system is cooled rapidly. Results showed that the diffusion bonding of bronze in structural steel to depth of 1.2μm from the bonding line was obtained. In this bonding, copper element was diffused to 50% of its initial concentration.
7
Content available A Study On The Metal Carbide Composite Diffusion Bonding For Mechanical Seal
Kim D.-K., Shon I.-J., Song J., Ryu W.-J., Shin H.-Ch., Kwon E.-Y., Shin H., Kang S.-J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 2B
1479--1483
EN
Mechanical Seal use highly efficient alternative water having a great quantity of an aqueous solution and has an advantage no corrosion brine. Metal Carbide composites have been investigated as potential materials for high temperature structural applications and for application in the processing industry. The existing Mechanical seal material is a highly expensive carbide alloy, and it is difficult to take a price advantage. Therefore the study of replacing body area with inexpensive steel material excluding O-ring and contact area which demands high characteristics is needed. The development of WC-Ni base carbide alloy optimal bonding composition technique was accomplished in this study. To check out the influence of bonding temperature and time, bonding characteristics of sintering temperature was experimented. The bonding statuses of this test specimen were excellent. The hardness of specimen and bonding rate were measured using ultrasound equipment. In this work, Powder of WC (involved VC, Cr), Co and Mo2C mixed by attrition milling for 24hours. Nanostructured WC-27.6wt.%Ni-1.5wt.%Si-0.11wt.%VC-1.1wt.%B4C composite were fabricated at 1190°C by high temperature vacuum furnace. To check out the influence of bonding temperature and time, bonding characteristics of sintering temperature was experimented. Its relative density was about 99.7%. The mechanical properties (hardness and fracture toughness) were 87.2 HRA and 4.2 M·Pam1/2, respectively. The bonding status of this test specimen was excellent and the thickness of bonding layer was 20 ~30§ at 1050 and 1060°C bonding temperature.
8
Content available remote Influence of diffusion bonding parameters on the structure and properties of titanium and stainless steel joints with copper interlayer
Szwed B., Konieczny M.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2014
|
Vol. 67, nr 1
21--25
EN
Purpose of this paper is investigating if the effect of diffusion bonding parameters on the microstructure and mechanical properties of the joints. Design/methodology/approach: Titanium and X5CrNi18-10 stainless steel samples were joined by diffusion bonding using copper foil as a filler metal at temperatures of 850, 875, 900, 925, 950 and 1000°C. From the stainless steel site of joint in all samples, regardless of the temperature of the process, there were formed layers of FeTi phase, and additionally layers of Fe2Ti at 925, 950 and 1000°C. Findings: The structure of the joint from the titanium site was composed of the eutectoid mixture αTi+CuTi2 and layers of phases CuTi2, CuTi, and Cu4Ti3. Hardness of joints reached higher value than for titanium and stainless steel, and it achieved value from 185 to 580 HV. The hardest phase was FeTi. The maximum shear strength was achieved for joints performed at 900°C. Researches limitations/implications: The structural examinations have shown significant changes in joints and relatively expansive diffusion zones on the borders of the joined materials. Structures of joints depended on the temperature of the process. Originality/value: The useful properties have led to a considerable interest in joining titanium and titanium alloys to steel (especially stainless steel) for application in aerospace, transportation, petrochemical and power generation industries.
9
Simulation of diffusion bonding defects influence on low- cycle fatigue of nonhomogeneous structures
Temis J.M., Azmetov H.H., Timofeev D.S.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2011
|
z. 99
62-64
EN
Diffusion bonding (DB) is a technological process providing the bond between different as well as similar materials without melting. The provided bond possesses characteristics up to 95...99% of the respective factors of the parent material. However, even the thoroughly carried out DB contains defects. Because of incorrect choice or coating of the stop-off material and fragile oxide phase unbonded areas, cleavages and microcracks can occur in the bond. Modeling of their formation and influence on DB characteristics meets various difficulties due to the dependence on DB conditions. There- fore the most widespread defect - microvoids, which formation depends on asperities of the bonding surfaces, is considered. Voids are determined as cavities (fig. 1a, b) in the bond plane, which contain neither oxides, nor stop- off. Because of the surface diffusion during DB, microvoids are rounded to nearly spherical form, so they could be approximated as spherical cavities.
10
Content available remote Warstwy pośrednie nakładane metodą tamponową
Grześ J.
Przegląd Spawalnictwa
|
2011
|
R. 83, nr 6
48-52
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań warstw pośrednich nakładanych metodą tamponową. Przedmiotem badań były warstwy metalowe (Cu, Ni) i warstwy kompozytowe (Cu+Al2O3, Ni+Al2O3), zastosowane do spajania ceramiki z metalami. Materiały łączono metodą zgrzewania dyfuzyjnego. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych, pomiarów mikrotwardości i wyniki prób ścinania otrzymanych złączy.
EN
The paper presents the results of the investigation of intermediate layers deposited by the brush plating method. The metal (Cu, Ni) and composite metal-ceramic (Cu+Al2O3, Ni+Al2O3) intermediate layers have been produced in frame of the research. The diffusion bonding method was used to obtain ceramic-metal joints with intermediate layers. Results of metallography, microhardness and shearing tests of ceramic-metal joints are presented.
11
Content available remote Diffusion Bonding of Electroless Ni plated WC composite to Cu and AISI 316 Stainless Steel
Yonetken A., Cakmakkaya M., Erol A., Talas S.
Materials Science Poland
|
2011
|
Vol. 29, No. 1
15--21
EN
In this study, a composite containing WC (Tungsten Carbide) and Ni was produced by two different processing routes. Electroless Ni coated WC powders were consolidated and sintered at 1200 °C. Diffusion bonding couples of WC(Ni)-electrolytic Cu, WC(Ni)-AISI 316 stainless steel and WC(Ni)-WC(Ni) were manufactured by using a preloaded compression system under Ar atmosphere. Diffusion bonding was carried out at varying bonding temperatures; 750 °C for (WC)Ni-Cu diffusion couple and 1200 °C for (WC)Ni-(WC)Ni and (WC)Ni-AISI 316 stainless steel diffusion couples. Standard metallographic techniques, Scanning Electron Microscopy and a shear test were employed to characterize the microstructure of bondline and mechanical properties of each diffusion couple, respectively.
12
Wytwarzanie dyfuzyjnych warstw powierzchniowych na osnowie faz międzymetalicznych TixAly, NixAly oraz TixNiy na jednofazowym stopie tytanu alfa
Ossowski M., Wierzchoń T.
Inżynieria Materiałowa
|
2010
|
Vol. 31, nr 4
1142-1146
PL
Stopy tytanu ze względu na właściwości: małą gęstość, wysoką odporność korozyjną, wysoką wytrzymałość właściwą, znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i energetycznym. Zakres zastosowania tych materiałów jest jednak w dużej mierze ograniczony niską odpornością na zużycie przez tarcie oraz utlenianie w temperaturze ?600°C, stąd też opracowywane są technologie wykorzystujące techniki inżynierii powierzchni, mające na celu wytwarzanie stabilnych termicznie, odpornych na utlenianie wysokotemperaturowe warstw powierzchniowych, zwiększających zakres zastosowania oraz trwałość elementów wykonanych z tych stopów. W artykule przedstawiono badania związane z wytwarzaniem dyfuzyjnych warstw powierzchniowych na bazie faz międzymetalicznych z układów Ti-Al, Ni-Al na modelowym jednofazowym stopie tytanu Grade 2 z wykorzystniem metod hybrydowych, łączących procesy nanoszenia powłok metalicznych Al, Ni z obróbką w warunkach wyładowania jarzeniowego. Wytworzenie warstwy na bazie faz międzymetalicznych ma na celu zwiększenie ochrony przed korozją wysokotemperaturową, twardości powierzchniowej i odporności na zużycie przez tarcie obrabianych stopów tytanu. Zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury, składu fazowego oraz chemicznego, warstw wytworzonych przez obróbkę jarzeniową rożnych rodzajów powłok metalicznych.
EN
Titanium alloys due to their unique and advantageous properties like: low density, high corrosion resistance or high specific strength are becoming more and more widely applied in the aviation, automotive as well as power industry. However, the scope of titanium alloys applications is to a great extent limited on account of their low resistance to frictional wear and oxidation in temperatures ?600°C, thus technologies utilizing surface engineering techniques are being developed which aim at producing thermally stable and resistant to high temperature oxidizing surface layers that increase the scope of application and life-span on elements made of these alloys. This article presents research related to producing diffusive surface layers on titanium and its alloys on the basis of intermetallic phases of TixAly, NixAly, based on hybrid methods that join processes of producing metallic coatings Al, Ni by magnetron sputtering with glow discharge treatment. Producing of layers on the basis of intermetallic phases is aimed at increasing protection against high temperature corrosion, surface hardness, resistance to frictional wear of treated titanium alloys. The results of examinations of microstructure, phase and chemical composition of layers produced by the method of glow discharge treatment of various types of metallic coatings on titanium alloys as well as chosen properties of these layers will be presented.
13
Content available remote The Joining of Ceramics to Metals
Włosiński W.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
1999
|
Vol. 47, nr 4
455-467
EN
The joinability of materials that show significant difference in their physical and chemical properties is a function directly proportional to the absolute number of Gibbs free energy negative value and to the values of the diffusion coefficients of the ions or atoms of couple of materials under joining, and inversely proportional to the difference of their thermal expansion coefficients. The paper presents the results of the research on joining ceramic materials (Si3N4, AIN and Al2O3) with the application of compensation interlayers, layers consisting of the functional gradient materials (FGM) and specially designed composite fillers of AgCuTi - carbon fibre. The analyses of the internal stresses performed by the finite element method enable us to determine the quantities of these stresses and their distribution in the joined materials, which allows us to design the shape of a joint and the possible interlayers.
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.