Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Intermetallic compound layer formation in indium-based micro-bump array fabrication technology for IR detectors

Kozłowski Paweł, Jasik Agata, Łaszcz Adam, Czuba Krzysztof, Chmielewski Krzysztof, Zdunek Krzysztof

Opto-Electronics Review

|

2024

|

Vol. 32, No. 1

art. no. e148833

EN

This work reports on the investigation of homogeneity of the inside of indium micro-bumps/ columns placed on Ti/Pt/Au under bump metallisation. This is very important for connection resistivity, long-time durability, and subsequent hybridisation process (e.g., die-bonding). Gold reacts with indium to form intermetallic alloys with different chemo-physical parameters than pure indium. The geometrical and structural parameters of intermetallic alloys were analysed based on transmission electron microscope images. Distribution of elements in the investigated samples was determined using the transmission electron microscope with energy dispersive spectroscopy method. A thickness of intermetallic alloy was 1.02 μm and 1.67 μm in non-annealed (A) and annealed (B) indium columns, respectively. The layered and column-like interior structure of alloys was observed for both samples, respectively, with twice bigger grains in sample B. The graded chemical composition of Au-In intermetallic alloy was detected for the non-annealed In columns in contrast to the constant composition of 40% of Au and 60% of In for the annealed sample B. The atomic distribution has a minor impact on the In column mechanical stability. A yield above 99% of an In column with a 25 μm diameter and a 11 μm height is possible for a uniform columnar structure of intermetallic alloy with a thickness of 1.67 μm.

2

Surface state of alloy based on FeAl intermetallic phase matrix after oxidation at 600°C, 700°C and 800°C

Cebulski Janusz

Ochrona przed Korozją

|

2023

|

nr 4

100--103

EN

The aim of the research was to determine the heat resistance of Fe40Al5Cr0.2TiB alloy based on surface condition analysis. Oxidation was carried out at 600°C, 700°C and 800°C in air. The surface condition was characterized using a scanning electron microscope. EDS X-ray microanalysis was performed. The obtained results prove the high heat resistance of Fe40Al5Cr0.2TiB alloy in the temperature range of 600–800°C.

PL

Celem prowadzonych badań było określenie żaroodporności stopu Fe40Al5Cr0.2TiB na podstawie analizy stanu powierzchni. Utlenianie prowadzono w temperaturze 600°C, 700°C i 800°C na powietrzu. Scharakteryzowano stan powierzchni za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) oraz przeprowadzono badania składu chemicznego metodą mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). Uzyskane wyniki wykazały wysoką żaroodporność stopu Fe40Al5Cr0.2TiB w zakresie temperatury 600–800°C.

3

Electrochemical characteristics of LaNi4,5Co0,5 alloy composite hydrogen storage material at high discharge rates

Stefaniak A., Bordolińska K., Bala H.

Ochrona przed Korozją

|

2018

|

nr 4

90--92

EN

Electrochemical hydrogen storage behavior of LaNi4,5Co0,5 powder composite electrode cycled in 6M KOH solution at increased discharge rates is discussed. Galvanostatic charging/discharging technique has been applied to determine high rate discharge ability (HRD) after N = 15 and N = 60 cycles. The anodic plots for both tested options are typical: electrode potential nearly linearly (with very low slope) increases with electrode discharge and then sharply jumps towards Eend = –0.5V (HgO/Hg) after electrode full dehydrogenation. Maximum discharge capacity (298 mAh·g–1 at –0.5C/+0.5C i.e. –186/+186 mA·g−1 ) has been achieved after N = 31 cycles. The HRD markedly decreases with electrode cycling. After 15 cycles the HRD falls to 46.8 % at discharge rate of 5C. The SEM examinations reveal severe structural deterioration of the electrode, especially evident after 60 cycles at the greatest discharge rates.

PL

Dyskutowane jest elektrochemiczne zachowanie cyklowanego stopu wodorochłonnego LaNi4,5Co0,5 w środowisku 6M KOH, przy wzrastających szybkościach rozładowania. Dla wyznaczenia zdolności do rozładowywania przy wysokich prądach anodowych (HRD), zastosowano technikę galwanostatycznych krzywych ładowania/rozładowania. Zmiany HRD mierzono po N = 15 i N = 60 cyklach. Proces anodowego rozładowania dla dwu wymienionych opcji wykazywał typowe przebiegi: potencjał elektrodowy nieznacznie wzrasta, po czym, po całkowitym utlenieniu wodoru, obserwuje się jego gwałtowny skok do wartości Eend = –0,5V (HgO/Hg). Maksymalną pojemność rozładowania (298 mAh·g–1 przy –0,5C/+0,5C, tj. –186/+186 mA·g−1 ) elektroda osiąga po N = 31 cyklach. Parametr HRD wyraźnie maleje wskutek cyklowania. Po 15 cyklach HRD osiąga poziom 46,8% dla szybkości rozładowania równej 5C. Obserwacje SEM ujawniają silną destrukcję strukturalną elektrody, szczególnie ewidentną dla 60 cykli przy największych szybkościach rozładowania.

4

Effect of surface modification of the LaNi4.5Co0.5 powder with thin silicon film on the electrochemical performance of composite hydride electrode

Bordolińska K., Bala H.

Ochrona przed Korozją

|

2017

|

nr 4

102--104

EN

Surface of LaNi4.5Co0.5 hydride alloy powder has been modified by magnetron sputtering using silicon target. The process of composite electrodes cycling at −0.5 C/+0.5 C charge/discharge rates has been carried out in 6 M KOH throughout 40 cycles at ambient temperature. Deposition of thin Si films on the active powder improves its hydrogenation kinetics: the exchange current densities of H2O/H2 system are 5÷10% greater on the modified electrode. After some initial cycles, logarithm of discharge capacity linearly decreases with the number of cycles. For powders modified with silicon films, the slope of rectilinear segment of log Qdisch = f(N) relationship is 2.5 times lower than that for unmodified powder. The presence of Si film evidently decreases the electrode corrosion rate and prolongs the electrode half decay cycle number.

PL

Powierzchnię sproszkowanego stopu wodorochłonnego LaNi4.5Co0.5 modyfikowano poprzez rozpylanie jonowe z użyciem targetu krzemowego. Proces cyklowania kompozytowych elektrod przeprowadzono z szybkościami −0.5 C/+0.5 C w 6M roztworze KOH w temperaturze otoczeniadla 40 cykli ładowania/rozładowania. Warstwy napylone poprawiają kinetykę elektrosorpcji wodoru przez proszek aktywny, gdyż w ich obecności gęstość prądu wymiany układu H2O/H2 wzrasta o 5÷10%. Po kilku początkowych cyklach logarytm pojemności rozładowania elektrod liniowo maleje z liczbą cykli. Dla proszków modyfikowanych warstwą krzemu, nachylenia liniowych odcinków zależności log Qdisch = f(N) są 2,5 raza mniejsze niż dla proszku wyjściowego. Obecność filmu Si wyraźnie zmniejsza szybkość korozji elektrody i wydłuża cykl połówkowy jej degradacji korozyjnej.

5

Microstructure and phase composition characterization of a Ti–Al intermetallic alloy

Frocisz Ł., Krawczyk J., Dziurka R., Górecki K., Cios G., Gondek Ł.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 6

322--327

EN

Intermetallic Ti–Al alloys are characterized by the unique set of properties which makes these alloys a prospective material for the energy, automotive and aviation industries. The mechanical properties of a intermetallic alloys are strictly related to the microstructure. The refinement of the microstructure can be obtained by the manufacturing process, alloying additions and heat treatment. Microstructure characterization and knowledge about phase transformation mechanisms and their temperature ranges allows to change properties of the bulk material. The aim of this study was the microstructure and phase composition characterization of intermetallic Ti48Al2Cr2Nb alloy. The microstructure was examined using the light and scanning electron microscopy. Identification of phases and their temperature stability were determined by X-ray diffraction, differential dilatometry and calorimetry investigation. The oxidation process was determined by high temperature X-ray diffraction and the thermogravimetric method. The alloy after annealing has a duplex microstructure with precipitations of α2 phase in the γ matrix. Dilatometry and calorimetry allowed us to define the stability of each phase. At first the enriched in chromium α2 phase dissolved, after that the regions depleted in chromium were transformed, and above 775°C the microstructure was only the γ phase. Gamma phase was transformed above 1100°C, the end of transformation γ → α was evaluated as 1250°C. The oxidation investigations allowed us to show that the oxidation process started at 700°C by the oxide layer formation, which was stable till 900°C. Above this temperature the oxide layer started to grow.

PL

Stopy tytanu na osnowie faz międzymetalicznych ze względu na swoje unikatowe właściwości mogą znaleźć szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu. Metody wytwarzania w znaczący sposób wpływają na mikrostrukturę tych stopów, podobnie jak zabiegi obróbki cieplnej czy zmiany składu chemicznego [1÷13]. Celem pracy była charakterystyka mikrostruktury, składu fazowego oraz przemian zachodzących w stopie Ti48Al2Cr2Nb podczas nagrzewania. Badano również utlenianie tego stopu. Wyniki badań mogą prowadzić do opracowania nowych zabiegów obróbki cieplnej i kształtowania struktury tego stopu.

6

The method for determination of the beginning of cavitational wear through comparison of mass decrement and destroyed surface increment on the example of FeAl36 alloy

Jasionowski R., Przetakiewicz W., Zasada D.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 2 spec.

103--107

EN

Cavitational erosion is the phenomenon of mechanical destruction of a material due to the implosion of cavitational bubbles. Cavitational resistance is the ability of material to oppose the effect of cavitation being determined most frequently by analysing the kinetics of destruction of a material being examined on a given device. Materials with the highest resistance to cavitational destruction are characterised by the longest incubation period and smaller destruction rate. The carried out laboratory tests of resistance to cavitational erosion showed that determination of the beginning of cavitational wear is very difficult because the kinetics of cavitational destruction depends on: test bed type, tested material and test time. The aim of presented study was to propose a method for determination of the beginning of cavitational wear through comparison of mass decrement and destroyed area increment curves on the example of FeAl36 intermetallic alloy subjected to the cavitational wear on a flux-impact test stand.

7

The effect of structure on the cavitational wear of FeAl intermetallic phase-based alloys with cubic lattice

Jasionowski R., Przetakiewicz W., Zasada D.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 2 spec.

97--102

EN

The process of cavitational erosion induces destruction of a material which consists of plastic strains, mass decrements, phase changes, grain fragmentation and surface micro- and macro-geometry changes. Heterogeneity of this process causes the destruction of a solid body due to cavitation to be hard to predict. Examinations of many materials showed that the course of cavitation wear is basically affected by structure which allows for orientation and size of grains and their shape, fraction of small and large angle boundaries, type of phases (in multi-phase materials), interposition of their grains, grain volume fraction as well as distribution of impurities and possible defects of materials, such as cracks, pores and non-metallic inclusions. The aim of this study was to examine the effect of structure on the cavitational wear of FeAl intermetallic phase-based alloys with cubic lattice.

8

Influence of annealing time and temperature on the Fe3Al intermetallic alloys microstructure modification

Garbala K., Patejuk A.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 2 spec.

39--42

EN

There is an industry interesting in intermetallic alloys in recent years. There are widely possibilities to adopt this kind of materials for structural units. More expensive materials can be replaced by them. A property which limits their wider application is the low plasticity at environment and elevated temperatures. In paper the results of the thermal microstructure modification are shown. To this end, the influence of annealing time and temperature on the intermetallic phase Fe3Al grain size was investigated. The impact of these factors on micro-hardness was examined as well. It was found that these operations cause the grain size reduction and the micro-hardness decrease.

9

The cavitational erosion resistance of the B2-type Fe-Al casting alloys

Jasionowski R., Przetakiewicz W., Zasada D.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 1 spec.

305--310

EN

The problem of the destruction of turbo-machinery components is very complex, because it consists of processes of erosion and corrosion. The most dangerous factor is the cavitation phenomenon, which is very difficult to eliminate through the use of design solutions. It causes deterioration of the operating characteristics of machinery and equipment, such as water turbines, steam turbines, centrifugal pumps, screw vessels, cylinder liners with water-cooled engines, acoustic probe. The most commonly used method of limiting the destruction of cavitation phenomenon is the optimum choice of parameters of geometric and hydraulic machines, the appropriate design of elements and streamlined flow and providing working conditions of flow devices. The above-mentioned methods by design, the size of flow devices are limited, so better action to prevent the flow of erosion may use the material for greater resistance to erosion and cavitation corrosion is the alloy of intermetallic FeAl phase, which production costs are low compared to cast steel and cast iron alloy based on chromium and nickel. The paper presents results of an investigation carried out for cavitational resistance of the B2-type Fe-Al casting alloys using a flux-impact measuring device. The intermetallic FeAl alloys proved to have good resistance to this type of erosion in comparison to other construction materials, investigated by flux-impact device.

10

Badanie mechanizmu inicjowania procesu erozji kawitacyjnej wybranych stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al

Zasada D., Bojar Z., Jasionowski R.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 1

241-248

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia kawitacyjnego, w okresie inkubacji, wybranych stopów na bazie fazy międzymetalicznej Ni3Al z dodatkami stopowymi boru, cyrkonu, chromu, molibdenu i żelaza. Badania prowadzono na materiale w stanie po odlewaniu oraz po procesie homogenizacji w temperaturze 1200°C. Stwierdzono podobny charakter inicjowania zużycia kawitacyjnego w postaci mikropęknięć i lokalnych ubytków zarówno w stanie po odlewaniu, jak i po homogenizacji.

EN

In the paper the results of research on initial stage - incubation period of a cavitation wear in the intermetallic Ni3Al alloys with boron, zirconium, chromium, molybdenum and iron are presented. Investigations were carried out both for as-cast and materials after homogenisation treatment at the temperature 1200°C. Initiation of the cavitation consumption in material as microcracking and local dents had similar character after casting as well as homogenization.

11

Microstructure and properties of the Al2O3-Ti3AlNb composites.

Samsel K., Garbacz H., Kurzydłowski K.J.

Archives of Materials Science

|

2005

|

Vol. 26, nr 3

207-219

EN

The study was concerned with the Al2O3-Ti3AlNb composites produced by powder metallurgy. The microstructures of the sintered composites were described qualitatively and quantitatively. The physical and mechanical properties of the samples examined during the experiments included: porosity, hardness, elastic modulus and brittle toughness. It has been shown that the properties of the composites depend not only on their constituents but also on the particular features of their microstructural structure, which in turn depend on the technology employed. The properties of the composites appeared to be intermediate between those of ceramics and those of alloys with intermetallic matrix. They depend, in a non-linear way, on the volumetric shares of the ceramics and the specific surface area of the phase boundaries. The deviations from the linear theory of mixing can be explained in terms of the disintegrated intermetallic precipitates and pores. It has also been found that with increasing volumetric share of the ceramic material, the sizes of the pores and of the intermetallic particles decrease, whereas their shapes remain almost unchanged.

12

Odporność korozyjno-kawitacyjna składników fazowych brązów manganowo-aluminiowych

Chmiel J., Jasionowski R., Przetakiewicz W.

Problemy Eksploatacji

|

2003

|

nr 4

19-28

PL

Przedstawiono wyniki badań odporności kawitacyjnej i korozyjno--kawitacyjnej stopów intermetalicznych z układów Fe-Al. i Cu-Mn-Al. Skład badanych stopów odpowiada składom składników fazowych, występujących w wieloskładnikowych brązach manganowo-aluminiowych. Analizowano przebieg niszczenia korozyjno-kawitacyjnego tych stopów. Oceniono przydatność stopów intermetalicznych jako materiałów modelowych do badania zużycia korozyjno-kawitacyjnego.

EN

In the paper were presented research result of cavitational and corrosive -cavitational reliability of intermetallic alloys Fe-Al and Cu-Mn-Al. The composition of tested alloys corresponds to phase components existing in the multi-component Cu-Al-Mn bronzes. An investigation of corrosive-cavitational destruction of these alloys was performed. The possibility of application of intermetallic alloys as model material in research of corrosive and cavitational destruction was estimated.

13

Wytwarzanie stopów na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl metodami metalurgii próżniowej

Szkliniarz W., Mikuszewski T.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

155--159

PL

W pracy przedstawiono proces technologiczny wytwarzania stopów na osnowie uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl metodami metalurgii próżniowej drogą topienia i odlewania. Ze stopu tego można wykonywać dobre jakościowo odlewy półwyrobów i wyrobów gotowych w postaci prętów, płaskowników, kształtowników, tulei itp. Kształtowanie struktury pierwotnej odlewów odbywa się poprzez odpowiedni dobór parametrów odlewania (temperatura odlewania i temperatura formy odlewniczej) oraz obecność w stopie mikrododatków Zr, C i B, które tworząc węgliki i borki pełnią rolę aktywnych modyfikatorów.

EN

The paper presents a process of manufacturing the alloys based on ordered intermetallic phases from the Fe-Al system by the vacuum metallurgy methods with melting and casting. We can produce a good quality of semi and finished products from this alloy in rods, flats, structural sections, tube blanks etc. Forming primary of structure of casts take place both by suitable selection of casting parameters (casting temperature and temperature of mould) and by the presence of microadditions of Zr, C and B with forming carbides and borides like an active modifiers.

14

Wpływ wysokotemperaturowego ściskania na mikrostrukturę międzymetalicznego stopu NiAl

Garbacz H., Lewandowska M., Siejka J., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

164--168

PL

W pracy badano wpływ wysokotemperaturowego ściskania na mikrostrukturę międzymetalicznego stopu Ni-50 % at. Al. Próby prowadzono w pięciu temperaturach: 700, 800, 900, 1000, 1100 stopni Celsjusza z trzema różnymi szybkościami: 3,3 x 10 do potęgi -4/s, 3,3 x 10 do potęgi -3/s, 3,3 x 10 do potęgi -2/s. Próbki odkształcono w atmosferze powietrza, a po zakończeniu procesu ściskania chłodzono w wodzie. Analiza mikrostruktury próbki po wysokotemperaturowym ściskaniu ujawniła jej niejednorodność. Najsilniej odkształcone są obszary w środkowej części próbek, podczas gdy objętość próbek pod stemplami nie wykazuje oznak deformacji. Stwierdzono obecność zrekrystalizowanych ziaren już dla temperatury odkształcenia 900 stopni Celsjusza. Zrekrystalizowane ziarna pojawiają się w pobliżu pierwotnych granic ziaren, początkowo tylko w części środkowej próbki, w której odkształcenia są największe. Wzrost temperatury ściskania do 1000 stopni Celsjusza powoduje, że na zgładach metalograficznych obserwuje się duże obszary zrekrystalizowanych ziaren, jednak nie wypełniają one objętości całej próbki; wynika to z niejednorodności odkształcenia podczas prób ściskania. Średnia mikrotwardość na przekrojach wzdłużnych analizowanych próbek zmienia się w funkcji temperatury ściskania, osiągając najmniejszą wartość dla próbek ściskanych w temperaturze 1000 stopni Celsjusza. W tej samej temperaturze dla większej szybkości ściskania obserwuje się znaczny wzrost współczynnika zmienności rozkładu mikrotwardości, który może świadczyć o dużym stopniu niejednorodności mikrostruktury.

EN

The effect of the high-temperature compression upon the microstructure of the Ni-50 at. % Al intermetallic alloy was examined. The compression temperatures were 700, 800, 900, 1000 and 1100 degrees centigrade and the compression rates were 3.3 x 10 to the -4 /s, 3.3 x 10 to the -3 /s and 3.3 x 10 to the -2 /s. The samples were deformed in air, and, after the cooling process had been completed, they were cooled in water. The microstructure of the hot-pressed samples appeared to be heterogeneous. The most deformed regions were those in the central portion of the samples, whereas no signs of sample volume deformation were observed beneath the stamps. It was found that recystallized grains occurred at as low temperature as 900 degrees centigrade. They appeared in the vicinity of the original grain boundaries, initially only in the central portion of the sample where the deformation was the greatest. As the compression temperature increased to 1000 degrees centigrade, the regions of recrystallized grains enlarged, but they did not fill the entire volume of the sample, probably because of the strain heterogeneity during the compression. The average microhardness measured on the longitudinal cross-sections of the samples varied with compression temperature, reaching the smallest value in the samples compressed at a temperature of 1000 degrees centigrade. At the same temperature but at a higher compression rate, the microhardness distribution variation coefficient greatly increased, which suggests that the degree of the microstructure heterogeneity was high.

15

Wpływ składu chemicznego stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al na odporność korozyjną w środowisku N2-O2-SO2-HCl

Dytkowicz B., Bystrzycki J., Hernas A., Bojar Z., Przetakiewicz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

218--222

PL

Przeprowadzono badania odporności na korozję wysokotemperaturową stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al w symulowanej atmosferze zawierającej siarkę i chlor. Pokazano wpływ pierwiastków stopowych, takich jak: Zr, Cr, Mo i Nb, korzystnych z punktu widzenia właściwości mechanicznych, na odporność korozyjną stopów Fe3Al. Produkty korozji zcharakteryzowano przy użyciu mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii. Podstawowym produktem korozji stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al w atmosferze N2-O2-SO2-HCl przetrzymywanych w temperaturze 1000 stopni Celsjusza przez okres 1000 godzin jest tlenek aluminium Al2O3. Niewielki dodatek (0,05 % at.) cyrkonu efektywnie poprawia odporność na korozję stopów na osnowie fazy Fe3Al. Dodatek cyrkonu nie powstrzymuje jednak rozwoju procesu kawitacji i tworzenia się pustek w obecności siarki w międzyfazowej strefie tlenek/metal.

EN

The high temperature corrosion behaviour of Fe3Al-based iron aluminides in simulated combustion atmosphere containing sulphur and chlorine was studied. The effect of ternary addition such as: Zr, Cr, Mo and Nb - beneficial from the mechanical properties point of view - on the corrosion resistance was shown and discussed. The corrosion products were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, and energy-dispersive x-ray spectroscopy. The scale formed on the Fe3Al iron aluminides exposed to mixed N2-O2-SO2-HCl environment at 1000 degrees centigrade up to 1000 h is essentially a nearly pure alumina. Small addition (sim 0.5 at. %) of zirconium is effective in improving corrosion resistance of Fe3Al-based alloys. However, the presence of zirconium cannot completely suppress the void and cavity formation in the presence of sulphur at the oxide/metal interface.

16

Umocnienie odkształceniowe stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al

Jóźwik P., Bojar Z., Zasada D.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

169--174

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stopu na bazie fazy Ni3Al, z dodatkami stopowymi cyrkonu i boru. Zoptymalizowane parametry obróbki cieplno-plastycznej pozwoliły na uzyskanie w badanym stopie poziomu umocnienia nie powodującego utraty spójności materiału a jednocześnie umożliwiającego przeprowadzenie procesu rekrystalizacji. W wyniku rekrystalizacji uzyskano drobnoziarnistą strukturę osnowy poprzez 1000-krotne rozdrobnienie ziarna w badanym stopie (stan pierwotny: krystality o wymiarach liniowych do 4 mm, stan po obróbce: równoosiowe ziarna o średniej średnicy rzędu 4 mikrometry). W wybranych przypadkach uzyskano próbki stopów na osnowie fazy Ni3Al, które w testach rozciągania prowadzonych w temperaturze pokojowej, w atmosferze powietrza wykazały, przy zadowalających parametrach wytrzymałościowych (Rm rzędu 1400 MPa, i Re rzędu 400 MPa), wydłużenie względne dochodzące do 50%. Przeprowadzono także skuteczną próbę podwyższenia właściwości wytrzymałościowych (Re, Rm) stopów drobnoziarnistych (po wieloetapowej obróbce cieplno-plastycznej) poprzez dalsze umocnienie plastyczne, uzyskując w skrajnych przypadkach umocnienia Re rzędu 1900 MPa, przy Rm rzędu 2000 MPa i mierzalnym wydłużeniu względnym do 2% (wyniki rozciągania w temperaturze pokojowej, w atmosferze powietrza).

EN

A significant influence of thermo-mechanical treatment parameters on structure and properties of Ni3Al-based intermetallic with zirconium and boron was shown in this paper. Using optimalized parameters of thermo-mechanical treatment, over 1000-times refinement of grains was obtained in investigated alloy (from shape - irregular crystals of 4 mm in linear dimension to 4 micrometres in diametre polyhedral grains). It was shown that fine-grained structure of investigated intermetallic alloy resulted in their plastifying. Fractures occurred during tensile testing were ductile, the proof stress was low and the tensile strength was quite high (in chosen cases of Ni3Al based intermetallic after processing, the proof stress of 400 MPa, the tensile strength of 1400 MPa and over 50% unit elongation during tensile testing at room temperature were recorded). Finally, using multistage thermo-mechanical treatment it is possible to strengthen fine-grained Ni3Al-based intermetallic alloy and obtain yield point over 1900 MPa, tensile strength over 2000 MPa and unit elongation not less than 2% (tensile testing at room temperature, in air).

17

Natryskiwanie naddźwiękowe HVOF powłok ze stopu międzymetalicznego z układu Fe-Al.

Formanek B., Iljuszenko A., Belajew A., Letsko A., Szymański K., Szczucka-Lasota B.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

608-612

PL

Przedstawiono i potwierdzono technologiczną koncepcję wytwarzania nowego rodzaju stopowego proszku zawierającego fazy międzymetaliczne z układu Fe-Al. Syntezowane proszki wytwarzano w procesie samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej SHS. Metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej oraz analizy rentgenograficznej określono mikrostrukturę i skład fazowy proszków. Syntezowane proszki poddano klasyfikacji i zastosowano dla natryskiwania naddźwiękowego powłok. Scharakteryzowano wielofazową strukturę powłok składającą się z Al2Fe, Al3Fe i tlenku aluminium. Powłoki te charakteryzują się wysoką twardością i odpornością na zużycie abrazyjne. Uzyskane wyniki badań potwierdziły słuszność przyjętej koncepcji materiałowej i technologii wytwarzania proszków ze stopu faz międzymetalicznych FeAl i przeznaczonych do natryskiwania powłok.

EN

The technological conception of production of an alloy powder of new type containing intermetallic phases from the Fe-Al system has been presented and confirmed. Synthesized powders were produced in a self-activated high-temperature synthesis (SHS). The microstructure and phase composition of the powders were determined by light and scanning microscopy methods as well as by an X-ray analysis. The synthesized powders were subject to classification and used for supersonic spraying of coatings. The multiphase structure of the coatings composed of Al2Fe, Al3Fe and aluminium oxide has been characterized. The coatings have great hardness and are highly resistant to abrasive wear. The obtained results of the research have affirmed rightness of the assumed material conception and technology of powders production from an alloy of FeAl intermetallic phases and those intended for coatings' spraying.

18

Wpływ obróbki cieplnej i cieplno-plastycznej na strukturę i właściwości mechaniczne stopów na osnowie fazy Ni3Al.

Bojar Z., Jóźwik P., Zasada D.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 1

22-27

PL

Badania przeprowadzono na dwóch stopach o osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al, z dodatkami stopowymi boru, cyrkonu i przy różnej zawartości chromu. W porównywalnych warunkach obróbki cieplnej uzyskano wyższy stopień ujednorodnienia odlewanych próbek stopu bez dodatku chromu. Dobierając warunki obróbki plastycznej lub cieplno-plastycznej uzyskano w badanych stopach poziom umocnienia nie powodujący utraty spójności materiału a jednocześnie umożliwiający przeprowadzenie procesu rekrystalizacji. W wyniku rekrystalizacji uzyskano drobnoziarnistą strukturę osnowy obu stopów, cechującą się średnicą ekwiwalentną ziarna fazy gama' poniżej 10 mikrometrów.

EN

Two Ni3Al-based intermetallic alloys with additions of zirconium, boron and with different chromium contents were investigated. A higher level of homogeneity of cast chromiumlees alloy was obtained in comparable conditions of heat treatment. Matching conditions of plastic working or thermo-mechanical treatment an optimal level of strain hardening was received. It did not cause loss of cohesion of investigated alloys but was enough to conduct a recrystallization process. As a result of recrystallization a fine-grained structure of both alloys matrix, with mean diameter of gamma' grain below 10 micrometres, was obtained.

19

Prace badawcze w obszarze faz międzymetalicznych.

Bystrzycki J., Garbacz H., Przetakiewicz W., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 1

8-10

PL

W artykule zestawiono wyniki analizy układów równowagi, z których wywodzą się fazy międzymetaliczne, najczęściej badane na przestrzeni ostatnich lat. Analizę przeprowadzono na podstawie referatów z konferencji poświęconych fazom międzymetalicznym, organizowanych w Stanach Zjednoczonych przez TMS, MRS i ASM. Stopom na osnowie faz międzymetalicznych poświęcono wiele badań podstawowych i rozwojowych w ostatnich dwóch dziesięcioleciach. Mimo to istnieje nadal szereg barier natury technicznej, ekonomicznej oraz "kulturowej", stojących na drodze ich rozwoju i zastosowania. W pracy analizowano siedem faz międzymetalicznych, wśród których dwie wysuwają się wyraźnie na czoło, a mianowicie: gamma'(stopy na osnowie Ni3Al3) i gamma(stopy na osnowie TiAl). Większość badań dotyczy relacji pomiędzy mikrostrukturą a właściwościami mechanicznymi. W pracy omówiono również zainteresowanie fazami międzymetalicznymi w Polsce. Liczba grantów z obszaru faz międzymetalicznych, przyjętych do finansowania przez Komitet Badań Naukowych, drastycznie spadła w ostatnich dwóch latach. Aktualne kierunki badań faz międzymetalicznych, a także określenie form i zakresu współpracy ośrodków naukowych zajmujących się w Polsce tą problematyką wraz z przemysłem były dyskutowane podczas I Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowego "Stopy na osnowie faz międzymetalicznych" zorganizowanego w Warszawie.

EN

This paper summarizes and provides a critical analysis of the research efforts on the most interesting intermetallics from different metallic element systems conducted in the past two decades. The analysis takes into account the data reported in the papers included in the proceedings of the conferences organized by the TMS (Minerals, Metals and Materials Society), MRS (Materials Research Society) and ASM International (American Society for Materials International) in the United States. For the past two decades, considerable effort has been devoted to the research and development of intermetallics. However, there are still technical, economic and "cultural" barriers, which must be overcome if a real progress is to be made. Among the seven intermetallics mentioned in the paper, there are two compounds that appear to be the front runners: Gamma-prime (Ni3Al based) and Gamma (TiAl based) intermetallics. The majority of studies in the area of intermetallics are focused on the relationships between their microstructure and mechanical properties. In addition, the paper shows a development in the intermetallic research in Poland. The number of grants in the area of intermetallics, financially supported from the Committee on Scientific Research of Poland, drastically decreased in the last two years. The current status of intermetallic research in our country has been assessed during the 1st National Symposium "Intermetallic alloys" organized in Warsaw. The directions for future research and development, as well as co-operation between those involved in basic research, applied research and industrial development are discussed.

20

Wpływ stanu materiału na właściwości korozyjne stopów na osnowie fazy Ni3Al.

Zasada D., Jóźwiak S., Bojar Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

486-489

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu struktury stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al na ich odporność na korozję wżerową w wodnym roztworze NaCl. Próby korozyjne przeprowadzono metodą cyklicznej polaryzacji anodowej w wersji potencjodynamicznej oraz potencjostatycznej. Badano stopy na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al z dodatkami stopowymi boru i cyrkonu (stop nr 1) lub boru, chromu, molibdenu i cyrkonu (stop nr 2).

EN

The influence of Ni3Al-based intermetallic alloys structure on their pitting corrosion resistance in sodium chloride aqueous solution was discussed in this paper. Corrosion tests were done by cyclic anodic polarisation method both in potentiodynamic and potentiostatic version. Ni3Al intermetallic phase-based alloys with additions of boron and zirconium (alloy no. 1) or boron, zirconium, chromium and molybdenum (alloy no. 2) were investigated.