Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of austenitic interlayer on the properties of stellite padding welds after impact-hardening

Henzler Weronika, Sawa Mateusz, Trębicki Przemysław, Szala Mirosław, Winiarski Grzegorz

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 2

13--20

EN

Stellites (Co-Cr-W-C) are the specific group of coating materials used for surface modification of the engineering materials and for remanufacturing. The aim of the paper was to research the influence of austenitic (308LSi) interlayer on hardening rate of stellite 1 and stellite 6 after impact hardening. The samples have been cladded by TIG welding method with interlayer and without. Before impact hardening the samples have been visually and penetrant non-destructive tested. The samples after impact hardening have been tested by metallographic and Vickers hardness methods. The highest impact hardening effect have been revealed for coatings deposited with interlayer. The highest impact hardening effect was achieved for the padding welds produced with the interlayer, i.e. for stellite 1 (increased by 29.8%) and stellite 6 (increased by 42.7%). The hardening of the coating samples deposited without interlayer was lower and amounted to stellite 1 (increased by 13.7%) and stellite 6 (increased by 29.8%) respectively. The highest hardness values were obtained for impact-hardened cladded welds without the use of an interlayer (stellite 1; 790 HV0.1 and stellite 6; 732 HV0.1). The use of an interlayer reduces the hardness of the stellite coating while increasing the susceptibility to hardening and plastic deformation of the produced coating.

PL

Stellity (Co-Cr-W-C) stanowią grupę materiałów stosowanych do napawania produkcyjnego i regeneracyjnego. Celem pracy było zbadanie wpływu międzywarstwy austenitycznej (308LSi) na stopień umocnienia się napoin stellitowych (stellit 1 i stellit 6), poddanych działaniu obciążeń udarowych. Próbki napawano metodą TIG z zastosowaniem międzywarstwy oraz bez udziału międzywarstwy. Po przeprowadzeniu badań wizualnych i penetracyjnych próbki zostały poddane utwardzeniu udarowemu. Wykonano badania metalograficzne oraz badania mikrotwardości sposobem Vickersa. Największe utwardzenie udarowe uzyskano dla napoin wytworzonych z międzywarstwą, tj. dla stellitu 1: 29.8% i stellitu 6: 42.7%. Utwardzenie próbek napawanych bez międzywarstwy było niższe i wynosiło kolejno dla stellitu 1: 13.7% i stellitu 6: 29.8%. Najwyższe wartości twardości uzyskano dla napoin utwardzanych udarowo bez zastosowania międzywarstwy (stellit 1; 790 HV0,1 i stellit 6; 732 HV0,1). Zastosowanie międzywarstwy obniża mikrotwardość powłoki stellitowej jednocześnie zwiększając podatność do umocnienia i odkształcenia plastycznego wytworzonej powłoki.

2

Characterization of Bonded Zone and Evaluation of Cracking in Vacuum Brazed Zircaloy-4 and Stainless Steel-316L Joint

Munis A., Zheng Maosheng, Akhter J. I., Ahmad M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

707--713

EN

Brazing of two dissimilar structural materials; Zircaloy-4 and SS-316L was performed at 900°C under high vacuum conditions. The metallic glass ribbons (Zr55Cu30Al10Ni2Fe3-at.%) of 30 μm thickness, were used as an interlayer. The bonded region was characterized by scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectroscope (EDS) and microhardness testing. The metallurgical bond formation was due to compositional changes in the molten interlayer and later on its subsequent solidification. Assessment of the bonded zone (BZ) revealed three distinct regions (Region-I, Region-II and Region-III). Diffusion transformation was observed in Region-I and Region-III which were interface with base alloys SS-316L and Zircaloy-4 respectively. However, Region-II at the middle of the BZ was composed of isothermally and athermally solidified portions. The highest values of Microhardness were observed in Region-III which was due to the presence of hard phases. Moreover, a crack parallel to BZ was observed in Region-III and was attributed to differential contraction of base alloys during cooling. Maximum shear stress acting on the BZ was calculated and correlated to the brittle phase cracking.

3

Application of interlayers in the soldering process of graphite composite to aluminium alloy 6060

Wojdat T., Winnicki M., Łamasz S., Żuk A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 1

91--99

EN

The paper presents a problem of joining graphite-copper composite to aluminium alloy 6060 by soldering method. This type of joints is used in electricity transmitting devices, e.g. in current receivers of rail vehicles. Therefore, the joints should show good electrical conductivity. Soldering process of graphite to aluminium directly is impossible and requires application of metallic interlayers. The problem was solved by using interlayers deposited by electroplating and low pressure cold spraying (LPCS) prior to soldering process. Various methods of substrate preparation were used. The results of shear strength and metallographic analysis were described. The highest shear strength of 17.6 MPa showed sample prepared by grit blasting and cold plasma, simultaneously.

4

Improved microstructure and mechanical properties of dissimilar explosive cladding by means of interlayer technique

Saravanan S., Raghukandan K., Hokamoto K.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 4

563--568

EN

Aluminium and copper plates are explosively cladded with Al 5052, copper and SS 304 interlayers and the results are reported. While continuous molten layer is obtained in conventional explosive clads, a smooth interface, devoid of defects, is obtained in interlayer laced explosive clads. The mechanical properties of interlayer laced explosive clads confirm higher kinetic energy utilization leading to stronger clad. Ram tensile, shear strengths and Vickers microhardness of Al–Cu explosive clad with different interlayers are higher than conventional two layer clad.

5

Wpływ obróbki cieplnej szkła i rodzaju zastosowanej międzywarstwy na wytrzymałość mechaniczną szyb laminowanych dla budownictwa

Kozubek I., Brzezicki J.

Szkło i Ceramika

|

2015

|

R. 66, nr 4

17--20

PL

W artykule scharakteryzowano rodzaje szkła i materiałów polimerowych, stosowanych do budowy szyb warstwowych i bezpiecznych szyb warstwowych. Przedstawiono porównawcze wyniki badań szkieł laminowanych różnych konstrukcji na czteropunktowe zginanie oraz badań wytrzymałości na uderzenie wahadłem i kulą. Opisano sposób wyznaczania grubości efektywnej szyb warstwowych, używanej do obliczeń wytrzymałości mechanicznej.

EN

The article described the types of glass and polymeric materials used for the construction of laminated glass and laminated safety glass. The paper presented comparative results of different designs of laminated glass on four point bending strength, pendulum impact and ball. The method of determining the effective thickness of laminated panes used for the calculations of mechanical strength was described.

6

Zastosowanie warstw pośrednich nanoszonych różnymi metodami natryskiwania cieplnego do lutowania miękkiego aluminium z miedzią

Wojdat T., Winnicki M., Gorczyca M., Mirski Z., Ambroziak A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 4

91--94

PL

Przedstawiony niżej tekst opisuje możliwości zastosowania warstw nanoszonych metodami natryskiwania cieplnego, jako warstw pośrednich do lutowania. Wskazano na problemy występujące podczas lutowania miękkiego aluminium z miedzią oraz możliwości ich rozwiązania. Przedstawiono wyniki prób zwilżalności i rozpływności spoiwa cynkowego z dodatkiem 4 % wag. Al na wcześniej naniesionych powłokach Al, Zn, Ni95Al5 oraz NI85Al15 metodami natryskiwania LPCS (z ang. Low Pressure Cold Spraying), płomieniowego i łukowego. Następnie dokonano oceny lutowności wykonanych warstw pośrednich oraz zaprezentowano wyniki badań metalograficznych różnoimiennych złączy zakładkowych typu Al – Cu z naniesioną metodą LPCS na powierzchnię miedzi aluminiową warstwą pośrednią.

EN

The manuscript presents a possibility for application of coatings deposited by thermal spraying methods and working as interlayers in soldering process. Crucial problems occurring in aluminium-copper soldering process with potential solving are presented. Results of wettability and propagation of filler zinc with 4% wt. Al addition on sprayed Al, Zn, Ni95Al5 and Ni85Al15 coatings by Low Pressure Cold Spraying, flame and arc spraying methods and working as interlayers are shown. Finally an assessment of solder-ability of interlayers was conducted and metallographic analysis of dissimilar Al-Cu lap joints with deposited by LPCS method aluminium coating onto copper substrate is presented.

7

Zastosowanie technologicznej warstwy pośredniej w układach platerowanych wybuchowo na przykładzie układu cyrkon–stal

Prażmowski M., Paul H., Żok F.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

R. 86, nr 4

36--44

PL

W pracy przedstawiono wyniki prób związanych z doborem optymalnych parametrów procesu zgrzewania wybuchowego próbnych płyt z cyrkonu Zr 700 o grubości 10 mm ze stalą niestopową (P265GH). Do badań przygotowano układ bimetalowy Zr-stal oraz trimetalowy Zr-Ti-stal, w którym tytan jest międzywarstwą technologiczną ułatwiającą uzyskanie połączenia. Badania prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu wybuchowym. Poddano analizie zmiany strukturalne łączonych blach, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki granicy połączenia. Wykonano badania właściwości mechanicznych otrzymanych platerów, tj. próbę ścinania, odrywania oraz zginania bocznego. Systematyczne pomiary rozkładu mikrotwardości umożliwiły analizę zjawiska umocnienia materiału w procesie zgrzewania wybuchowego, zarówno w strefie bezpośrednio przy granicy połączenia, jak i w całym przekroju plateru. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na ocenę wpływu zastosowania międzywarstwy technologicznej z czystego technicznie tytanu na jakość uzyskanego połączenia, tj. jego charakterystykę i właściwości wytrzymałościowe. Stwierdzono, że w przypadku platerowania cyrkonem o grubości 10 mm zastosowanie międzywarstwy technologicznej pozwala uzyskać połączenie o dobrych właściwościach mechanicznych i optymalnej charakterystyce granicy połączenia.

EN

The paper presents the results of trials aimed at selecting optimal settings of the explosion welding process of 10 mm thick zirconium (Zr 700) plates with carbon steel (P265GH). A bimetal Zr-steel and trimetal Zr-Ti-steel were prepared for testing purposes, where titanium serves as a technological intermediate layer facilitating the bonding. The research was carried out for as-bonded joints, i.e. immediately following explosion welding. Structural changes of the joined sheets underwent analysis, particularly focusing on the characteristic of the joint interface. Mechanical properties of the obtained cladders were tested with shearing, peel test and lateral bending test. Systematic measurements of microhardness distribution enabled analyzing the strengthening of the material resulting from explosion welding both at the bond interface zone and throughout the whole section of the clad. The resulting analysis enabled the assessment of the impact the application of the interlayer of pure titanium had on the quality of the bond, i.e. its characteristic and strength properties. It was established that during explosion welding with 10 mm zirconium the application of the interlayer allows obtaining a joint with good mechanical properties and optimal characteristic of the interface.

8

Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i własności wytrzymałościowe plateru trójwarstwowego stal duplex/(tytan gr.1) z międzywarstwą technologiczną

Żok F.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2013

|

z. 102

195-198

EN

In the work is shown the evaluation of joint of UNS32101 stainless steel and technical purity titanium with an technological interlayer, welded by explosive cladding. Mechanical testing and microscopic structural observations were performed on the specimens in the state just after bonding and those that were recrystallized at 600°C for 1 hour.

9

Investigations of fatigue of asphalt layers with geosynthetics

Zieliński P.

Archives of Civil Engineering

|

2013

|

Vol. 59, nr 2

247--263

EN

This paper presents the results of an extensive investigation of asphalt concrete beams with geosynthetics interlayer. The subject of the research is an evaluation of influence of geosynthetics interlayer applied to bituminous samples on their fatigue life. The results of the tests evidences that when geosynthetics are used, the fatigue life depends mainly on the type of bituminous mixture, the type of geosynthetics, and the type and the amount of bitumen used for saturation and sticking. The amount of bitumen used to saturate and fix the geosynthetic significantly changes the samples fatigue properties. Essential positive correlation between fatigue and parameters of interlayer bonding (shear strength, shear stiffness) occurs in both testing temperatures.

10

Zastosowanie cermetu Cu-Cu₂O do spajania ceramiki korundowej z metalami

Kaliński D., Chmielewski M., Olesińska W., Pietrzak K., Choręgiewicz K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 8

50-52

PL

Przedmiotem badań były przemiany chemiczne na powierzchni ceramiki korundowej wygrzewanej z miedzią w obecności tlenu in statu nascendi w atmosferze azotu o zawartości tlenu ok. 1,5 ppm i w próżni 10⁻⁵ Pa oraz wpływ wytworzonych faz na wytrzymałość mechaniczną złączy ceramika-miedź. Wytrzymałość mechaniczna połączeń pozwala oszacować wpływ zjawisk powierzchniowych i reakcji między aktywnymi chemicznie składnikami na degradację warstwy wierzchniej ceramiki, a zatem oszacować jakość wykonanego połączenia. W przypadku miedzi spiekanej na ceramice korundowej w obecności aktywnego tlenu in statu nascendi z redukcji Cu₂O. Nowe fazy wiążące oba materiały to spinele CuAlO₂ i CuAl₂O₄ i eutektyka CuCu₂O. Wytrzymałość mechaniczna tego połączenia zależy od ilości aktywnego tlenu. Najwyższą wytrzymałość i powtarzalność wyników (+/-8 MPa) mają złącza o zawartości 10 do 30% Cu₂O, powyżej 50% Cu₂O wytworzone składniki aktywne migrują w głąb ceramiki powyżej 5µm. Zaletą złączy o wysokiej wytrzymałości jest, że pod wpływem obciążenia odkształcają się plastycznie.

EN

We examined the chemical changes which occur on the surface of alumina ceramic sintered with copper in the presence of in-statu-nascendi oxygen and titanium in the TiH2 form. The process was conducted in a nitrogen atmosphere with about 1.5 ppm of oxygen. The effect of the newly formed phaseson the mechanical strength of theceramic/copperjoints was examined. The mechanical strength of the joints permits estimating how the phenomena taking place on the ceramic surface and the reactions that occur between the chemically active components degrade the near-surface layer of the ceramic, and thereby enables estimating the quality of the joint. In the case of copper sintered on corundum ceramic in the presence of in-statu-nascendi oxygen (from the reduction of Cu₂O). The new phases which bind the two materials are the CuAl₂O and CuAl₂O₄ spinels. The mechanical strength of this joint depends on the amount of active oxygen. The highest strength and the best reproducibility (± 8 MPa) of the results were achieved in the joints with 10-30% of Cu₂O, whereas above 50% of Cu₂O the active constituents of the process migrate into the ceramic substrate to a depth of above 5 µm. Under load, these joints deformed plastically.

11

Właściwości strefy przejściowej w walcach bimetalowych

Binczyk F., Nowak P., Smoliński A., Sitko J.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

147--152

PL

Przedmiotem tych badań był warstwowy walec żeliwny typu „poler”, którego zewnętrzna warstwa wykonana jest z żeliwa stopowego, natomiast rdzeń i czopy z żeliwa szarego. Stwierdzono, że w warstwie żeliwa stopowego podczas krzepnięcia dochodzi do mikrosegregacji składników stopowych, co prowadzi do obniżenia temperatury TL i TS. W obszarach tych zachodzi proces częściowego stapiania przez żeliwo szare, zakrzepłej wcześniej warstwy zewnętrznej żeliwa stopowego. W ten sposób kształtuje się strefa przejściowa. Wyprowadzono zależność na wskaźnik wH określający gradient twardości w warstwie przejściowej.

EN

In this work the results of hardness and chemical composition of the superfacial layer in sleeved roll has been presented. Lowering the temperature of TL setting and TS were stated in areas of surface layer about the content made higher of coal. In of the ones a law suit of partial melting surface layer by the liquid grey cast iron is happening. They are coming into existence into this way interlayer. A relation was led out to the wH sign determining the gradient of the hardness in interlayer.

12

Thermal residual stresses in alumina - heat resisting steel joints with an interlayer of Al2O3-Cr functionally graded material. Part I. Interlayer selection.

Chmielewski M., Kaliński D., Pietrzak K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2004

|

Vol. 28, nr 3

99-111

EN

The present article, split into two parts, analyzes the influence of an interlayer's construction and thickness on thermal residual stresses generated in ceramic - metal joints. Numerical calcultions (the finite elements method - FEM) of the state of thermal residual stresses, as well as the verifying technological tests, were made by following pair of materials: the Al2O3 ceramics - heat resisting steel. Two kinds of interlayer were considered: chromium and a gradient material (FGMs) layers were composed of Al2O3-Cr. The interlayers of various thickness were studied, which in the use of FCMs also concerned to construction profile, understood as the number of layers, their composition, thickness and manual position. The first part of the paper presents the calculations concerning the state of thermal residual stresses in the joints of Al2O3 ceramic - heat resisting steel with a chromium interlayer and an Al2O3-Cr three-level gradient material. It was found that the optimal solution for the joint was to use a gradient material 3 mm thick (all together), composed, as for the ceramics, in the following proportions: 75% Al2O3 + 25% Cr, 50% Al2O3 + 50% Cr, 25% Al2O3 + 75% Cr (vol. %).

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu budowy i grubości przekładki na stan naprężeń własnych powstających w złączach ceramika-metal. Obliczenia numeryczne (metodą elementów skończonych) stanu naprężeń własnych, a także badania weryfikujące wykonano dla pary materiałów: ceramika typu Al2O3-stal żaroodporna. Do obliczeń przyjęto dwa rodzaje przekładek: chromową i z materiału gradientowego (FGM), składającego się z warstw kompozytu Al2O3-Cr. Analizę gromadzono dla różnych grubości przekładek. Dla przekładki z FGM analizowano również profil jego budowy, liczbę warstw, ich rodzaj, grubość i wzajemne usytuowanie. Pierwsza część prezentowanej pracy przedstawia obliczenia stanu naprężeń własnych w złączach ceramika Al2O3-stal żaroodporna z przekładnią chromową oraz trójwymiarowym materiałem gradientowym Al2O3-Cr. Stwierdzono, że optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie jako warstwy pośredniej w złączu materiału gradientowego o całkowitej grubości 3 mm o składzie od strony ceramiki: 75% Al2O3 + 25% Cr, 50% Al2O3 + 50% Cr, 25% Al2O3 + 75% Cr (% obj.).

13

Thermal residual stresses in alumina - heat resisting steel joints with an interlayer of Al2O3-Cr functionally graded meterial. Part II. Optimization of a functionally graded material for reduction of thermal stresses.

Chmielewski M., Kaliński D., Pietrzak K.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2004

|

Vol. 28, nr 4

67-77

EN

The paper continues the description of the research described in Part I, concerning the influence of an interlayer material, its thickness, on the level of residual stresses in the alumina-heat resisting steel joint. The results presented in this part of paper concern the influence the layer of a gradient material and the profile of its inner structure have on the state of residual stresses in the joint. The numerical calculations carried out on the state of residual stresses showed that for the assumed composition and thickness of a gradient material it is possible to further lower the level of stresses in the ceramic elements of the analyzed joint by modifying the profile of a gradient material's inner structure. It was found that the dangerous stresses concentration area was shilted from the bonding line ceramic/FGM layer (of relatively low strength) further into the FGMs layer, i.e. to the diving line layer I (75,0% Al2O3 + 25,0% Cr) / layer II (50,0% Al2O3 + 50,0% Cr) of much higher strength.

PL

Artykuł przedstawia kontynuację prac nad wpływem materiału przekładki i jej grubości na poziom naprężeń własnych w złączu ceramika korundowa - stal żaroodporna. Prezentowane wyniki dotyczą analizy wpływu liczby warstw materiału gradientowego oraz jego budowy wewnętrznej na stan naprężeń własnych w złączu. Obliczenia numeryczne stanu naprężeń własnych wykazały, że dla przyjętego rodzaju i grubości materiału gradientowego możliwe jest dalsze obniżenie poziomu naprężeń w materiale ceramicznym złącza poprzez modyfikację budowy wewnętrznej materiału gradientowego. Stwierdzono przesunięcie obszaru koncentracji niebezpiecznych naprężeń z linii spajania ceramika - warstwa FGM o małej wytrzymałości w głąb warstwy FGM, tj. na linii rozdziału warstwa I (75,0% Al2O3 + 25,0% Cr) / warstwa II (50,0% Al2O3 + 50,0% cr) o znacznie większej wytrzymałości.

14

Badania zgrzewanych tarciowo złączy AlMg3 - stal austenityczna

Ambroziak A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

701-704

PL

Wykonano badania zgrzewanych tarciowo połączeń stali austenitycznej X10CrNiTi189 z czystym aluminium w gat. Al99,8 oraz stopami aluminium AlMgSi0,5 i AlMg3. Jakość wykonanych złączy oceniano na podstawie badań metalograficznych, mikrotwardości oraz poprzez badania wytrzymałościowe (statyczna próba rozciągania, technologiczna próba zginania). Stwierdzono, że możliwe jest wytworzenie dobrych jakościowo złącz stali X10CrNiTi189 z aluminium i stopem AlMgSi0,5. Natomiast przy bezpośrednim zgrzewaniu stali ze stopem AlMg3, na granicy połączenia występują kruche fazy międzymetaliczne, które powodowały pęknięcia złącz poddanych technologicznej próbie zginania. Stwierdzono, że zastosowanie warstwy przejściowej z tytanu umożliwia uzyskanie złączy stal austenityczna - AlMg3 o zadowalających właściwościach wytrzymałościowych.

EN

Research on friction welding joints of austenitic steel X10CrNiTi189 with pure aluminium of Al 99,8 and with aluminium melt AlMgSi0,5 and AlMg3 has been undertaken. The quality of those interfaces has been assessed on the basis of being tested under wide range of varying conditions (the static test of stretch, the technological test of bending). It has been concluded that good quality interfaces of X10CrNiTi189 steel and both aluminium and AlMgSi0,5 are possible to be formed. However, while direct welding of steel with AlMg3 melt has been performed, there appear breakable intermetallic phases, which have caused cracks of interfaces that have been tested under the technological test of bending on the border of those interfaces. It has been concluded that joints of austenitic steel with AlMg3 (of satisfactory mechanical properties) are possibly obtained by application of titanium interlayer.

15

Relationship between the design of the joint and the residual stress state in diffusion-bonded Al2O3-15 steel joint. FEM analysis.

Kaliński D., Pietrzak K., Chmielewski M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2003

|

Vol. 27, nr 1

27-39

EN

The paper discusses the effect of constructional aspects of the ceramic-metal joints (modification of the joint shape, the use of compensing interlayers) on the residual stresses state in them. The joint examined was an Al2O3-15 steel joint (flat and edged steel face) equipped with interlayers of "hard" (Mo) nad "soft" (Cu) materials with various thickness. A superposition of these two techniques permitted reducing the residual stress level more than three-fold and gave a more advantageous stress distribution.

PL

W pracy przedstawiono wpływ aspektów konstrukcyjnych złącza ceramika-metal (zmiana kształtu, stosowanie przekładek kompensacyjnych) na stan naprężeń własnych. Prace prowadzono dla zgrzewanych dyfuzyjnie złączy Al2O3-stal 15 (złącza płaskie i złącza ostrzowe) oraz przekładek z materiałów "twardych" (Mo) i "miękkich" (Cu) różnych grubości. Superpozycja tych dwóch rozwiązań pozwoliła na ponad trzykrotne obniżenie poziomu naprężeń własnych i korzystniejszy ich rozkład.

16

An apparatus for sequential pulsed plasma beam treatment in combination with Arc PVD deposition

Stanisławski J., Piekoszewski J., Richter E., Werner Z.

Nukleonika

|

2002

|

Vol. 47, nr 3

119-122

EN

A hybrid type of apparatus is described which enables one to form a thin multi-layer film on the surface of any kind of solid substrate. In one process, the surface is treated with a high intensity pulse plasma beam which introduces the chosen kind of atoms into the near-surface layer of the substrate. In the second process, following the first without breaking the vacuum, the coating is formed by arc PVD (physical vapour deposition) process. Two examples of coatings formed on metallic and ceramic substrates are presented.

17

Przekładki kompensacyjne w zgrzewanych dyfuzyjnie złączach Al2O3 - Stal 15. Aspekty materiałowe i konstrukcyjne

Kaliński D., Chmielewski M.

Materiały Elektroniczne

|

2002

|

T. 30, nr 1-2

51-64

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości otrzymania zgrzewanego dyfuzyjnie złącza Al2O3 (przekładka) - stal 15 charakteryzującego się jak najkorzystniejszym rozkładem i niskim poziomem naprężeń własnych. Badania obejmowały analizę stanu naprężeń własnych termicznych przeprowadzoną metodą elementów skończonych, dla wybranych materiałów przekładek tj.: miedzi, stopu FeNi42 i molibdenu, o grubości w zakresie 0,1-1,0 mm. Prace prowadzono w odniesieniu do przekładek pojedynczych jak i warstwowych (dwumateriałowych).

EN

The paper presents the results of experiment concerning possibilities of obtaining Al2O3 (interlayer) - steel 15 joints by the diffusion bonding technique which should posses the most advantageous distribution and low level of thermal stresses. The experiment included the residual thermal stresses analyses performed using the finite element method (FEM) for chosen matrials of interlayers that is : copper, FeNi42 alloy and molybdenium. Thickness of the interlayer ranged from 0,1 nm to 1nm. The analyses were performed for single and double interlayer (Cu-Mo, CuFeNi42).

18

The model of heat conduction through boundary of non-isostructural multilayers coatings.

Kula P., Siniarski D.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

508-510

EN

In the paper the heat conductivity model of interlayer boundaries of non-isostructural multilayer coatings has been described. This model is an essential part of heat conductivity model of multilayer coatings which will be presented in the separate publication. The model is based on the assumption that the main factor influencing the heat conductivity coefficient is fonons and electrons dispersion on the boundary edges. Considering substantial boundaries thickness the assumption that the boundary is a zone with different physical properties from sublayers was made. In this work the example of the influence of the structure on the heat conductivity coefficient of TiN/Ti and V/Ti coatings interlayer boundaries has been shown.

PL

W pracy przedstawiono model przewodzenia ciepła granic międzywarstwowych nieizostrukturalnych powłok wielowarstwowych. Model ten stanowi istotną część modelu przewodzenia ciepła powłok wielowarstwowych, który zostanie zaprezentowany w osobnej publikacji. Model opiera się na założeniu, że głównym czynnikiem wpływającym na wartość współczynnika przewodzenia ciepła, jest rozpraszanie fononów i elektronów na brzegach obszaru granicy. Z uwagi na znaczne grubości granic międzywarstwowych przyjęto, że granica międzywarstwowa stanowi strefę o odmiennych od podpowłok właściwościach fizycznych. W pracy przedstawiono przykład wpływu budowy strukturalnej na wartość współczynnika przewodzenia ciepła granic międzywarstwowych powłok typu TiN/Ti oraz V/Ti.

19

Dobór warstw przejściowych dla różnoimiennych złączy zgrzewanych tarciowo.

Ambroziak A.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

1999

|

R. 43, nr 5

55-58

PL

Zbadano możliwość wykonywania metodą zgrzewania tarciowego połączeń różnoimiennych par materiałów tworzących w stanie stałym układy z fazami międzymetalicznymi (np. niob lub tytan z pseudostopem wolframu D18 albo ze stalą austenityczną; stop AlMg3 ze stalą austenityczną). Dla otrzymania dobrych jakościowo połączeń zastosowano przekładki z metali, które nie tworzą faz międzymetalicznych z metalami wchodzącymi w skład złącza. Dla badanych złączy niob-stal lub pseudostop wolframu D18, zastosowano miedź, dla złączy tytan-stal międzywarstwy z wanadu i miedzi, a dla złączy AlMg3-stal austenityczna warstwę z tytanu i aluminium lub AlMg3. Złącza oceniano na podstawie badań metalograficznych, mikrotwardości oraz wytrzymałości na rozciąganie. Otrzymane złącza charakteryzowały się dobrymi własnościami.

EN

It has been investigated the possibility of friction welding of dissimilars joints between pairs of materials which form is solid state the structures with intermetallic phases (for instance: niobium or titanium with D18 tungsten pseudoalloy or with austenitic steel; AlMg3 alloy with austenic steel). In order to obtain joints of good quality it was applied interlayers of metals which do not form intermetallic phases with metal entering into the composition of the joint. For tested joints of niobium with steel or tungsten pseudoalloy D18 it was used copper interlayer, for joints of titanuim with steel - interlayers of vanadium and copper and for joints of AlMg3 with austenitic steel - interlayer of titanium and aluminium or AlMg3. The joints were assessed on the basis of tensile strength, microhardness and metallographic examination. They were of good quality.

20

The thickness effects of copper interlayer on frictional properties of lead-tin thin film

Takeichi Y., Ariga N., Li C. S., Uemura M., Dzimko M.

Applied Mechanics and Engineering

|

1999

|

Vol. 4, no spec.

189-194

EN

The effects of the thickness of copper interlayer on frictional properties of lead-tin thin films were investigated. Thin film and interlayer were formed by vacuum deposition. The thickness of lead-tin film was about 0.06, 0.09, 0.19 and 0.43 žm. Ball-on-disk type friction test was carried out in vacuum. The load was increased and decreased for the range of about 0.1 to 0.6 N in the "variable load friction test". The thin film with thicker interlayer (~ 30 nm) showed higher friction coefficient as compared to the results for the thin film with thinner interlayer (~ 3 nm). However, abrupt increase in friction coefficient by break down of thin film was not observed for the thin film with thicker interlayer. Moreover, longer endurance life was attained for the thin film with thicker interlayer in the "endurance life friction test". Adhesion of copper to glassy material is greater than that of lead or tin. Also copper would bind tightly with tin by migration. Therefore durability of thin film with thicker copper interlayer would be prolonged although friction coefficients were increased because of the higher shearing strength for copper as compared with that for lead or tin.