Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza twardości zgrzewanego wybuchowo materiału warstwowego Al - Ti oraz jego materiałów bazowych

Kotyk Maciej, Kowalicki Krzysztof, Skibicki Andrzej

Postępy w Inżynierii Mechanicznej

|

2019

|

nr 13(7)

25--37

PL

Szeroko rozpowszechniony trend polegający na zmniejszeniu ciężaru obiektów technicznych poprzez zastosowanie do ich budowy materiałów lekkich wciąż nie traci na aktualności. W konsekwencji powoduje on powstawanie coraz to nowych, lżejszych materiałów, których charakterystyki mechaniczne wymagają weryfikacji eksperymentalnej. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów twardości jednego z opisywanych materiałów, tj. AA2519 – AA1050 – Ti6Al4V dwiema metodami. Dodatkowo wyniki badań odniesiono również do twardości materiałów bazowych. Stwierdzono, że twardość materiału bazowego różni się od warstwy w materiale warstwowym wykonanej z tego samego materiału.

EN

Widespread trend which is technical objects weight reduction through using very light materials to build is still very common. It leads us to create new and lighter materials which mechanical characteristics needs some experimental verification. In this article we present results of measurement one of described material which is AA2519-AA1050-Ti6Al4V in two different methods. Additionally all experiment results were refered to durability of basic materials. Is shows that hardness of base material is different from layer in layer material made from same material.

2

Wpływ temperatury i prędkości odkształcania na naprężenie uplastyczniające blach ze stopu magnezu AZ31

Gronostajski Z., Krawczyk J., Kaczyński P., Kaźmierczak P.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 1

17--26

PL

Praca dotyczy badań właściwości mechanicznych jednego ze stopów magnezu, który ze względu na jego mały ciężar właściwy jest coraz częściej wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym, w celu obniżenia masy elementów konstrukcyjnych pojazdów. Omawiany w pracy materiał to stop magnezu z aluminium, cynkiem i manganem o nazwie handlowej AZ31B. Chociaż stop ten jest bardzo atrakcyjny ze względu na jego małą gęstość (możliwość wykorzystania w konstrukcjach lekkich), to kształtowanie z niego elementów nadwozi samochodowych jest znacznie utrudnione przez jego niską odkształcalność w temperaturze otoczenia. W celu wytwarzania bardziej skomplikowanych wyrobów ze stopu magnezu AZ31B wymagane jest jego podgrzanie. Chcąc zastąpić dany element stalowy elementem z tego stopu, należy również pamiętać, że stop AZ31B charakteryzuje się niższym modułem sprężystości podłużnej niż stal (mniejsza sztywność). Praca przedstawia wyniki badań wpływu temperatury oraz prędkości odkształcania na przebieg naprężeń uplastyczniających dla blach z tego stopu. W pracy opisano stanowisko badawcze i metodologię przeprowadzania prób jednoosiowego rozciągania. Badania przeprowadzono przy 2 prędkościach odkształ- cania, w 5 temperaturach 21, 100, 200, 300 oraz 350°C. Wyznaczono parametry wytrzymałościowe takie, jak: umowna granica plastyczności, moduł Younga, naprężenie maksymalne i wydłużenie w momencie zerwania. Wykazano, że wraz ze wzrostem temperatury poziom naprężeń uplastyczniających maleje, a wydłużenie całkowite przed zerwaniem wyraźnie rośnie; poprawiają się tym samym właściwości plastyczne badanego stopu magnezu.

EN

This paper concerns testing of the mechanical properties of a certain magnesium alloy, which, due to its specific gravity, is being used with increasing frequency in the motorization industry to reduce the weight of vehicles’ structural elements. The material discussed in this paper is a magnesium alloy with aluminum, zinc and manganese, sold under trade name AZ31B. Although this alloy is very attractive considering its low density (possibility of using it in light constructions), forming body elements out of it poses significant difficulties due to its low deformability at ambient temperature. In order to manufacture more complicated products from AZ31B magnesium alloy, it must be heated. When replacing a given steel element with an element made of this alloy, one must also remember that AZ31B alloy is characterized by a lower Young’s modulus than steel (lower rigidity). This paper presents the results of tests of the effect of temperature and strain rate on the progression of flow stresses in sheets made from this alloy. The test stand and methodology of conducting uniaxial tensile tests are described. Tests were conducted at 2 strain rates, at 5 temperatures: 21, 100, 200, 300 and 350°C. The following strength parameters were determined: offset yield strength, Young’s modulus, maximum stress and elongation upon breaking. It was demonstrated that the level of flow stresses decreases as temperature increases, and total elongation prior to breaking clearly increases, thus improving the plastic properties of the studied magnesium alloy.

3

Lekkie, przeciwzużyciowe materiały funkcjonalne na bazie stopów aluminium

Kaczmarek Ł.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2013

|

Z. 445

1--113

EN

The monograph, based on the author’s original research and ideas, is his contribution to the discipline of materials science and engineering. It concerns the application of an innovative method that combines into a single operation heat treatment of aluminum alloys and deposition of low friction wear resistant gradient coatings. It explores possibilities of exerting control over dispersion and/or generation of core shell hardening phases in aluminum alloys 7075 and 2024 during the deposition of coatings by RFCVD, RFPACVD and PLD methods while taking into consideration how their molecular structure affects their adhesive and tribological properties. Additionally, the relation between interoperation plastic forming and internal stress pattern and intensity in the surface layer of samples subject to two-step heat-treating is examined. Chapters 1 to 3 constitute the first part of the monograph where methods of enhancing mechanical properties of aluminum alloys by modification of their chemical composition, plastic forming, and a combination of the two while accounting for the necessary conditions for generation of core shell hardening precipitates are described. The chapters also contain a detailed discussion of various methods of altering the surface layer of aluminum alloys to improve their tribological behaviour. Drawbacks of each one are also analyzed. In the second part of the treatise, that is in Chapters 5 through 7, the results of original research are reported that involved selecting of parameters of age-hardening of commercial aluminum alloys 7075 and 2024 (time and value of temperature for consecutive stages of aging). These parameters constitute boundary conditions for deposition of low friction wear resistant coatings. In Chapter 5, the results of research are presented that focused on selecting parameters of two-step age hardening according to their ability to enable control over the size of produced precipitates as well as according to their morphology. Moreover, the influence of conditions of the two-step age hardening process on generation of core shell hardening phases in the a aluminum continuous medium of the 2024 alloy was examined. Differences were found in chemical composition of the core and coating of the hardening precipitates, and therefore in mechanical properties, which has a direct influence on the enhancement of the properties of the sample. Whenever core shell phases were present, tensile strength and ultimate elongation increased. Chapter 6, accounts for the influence that surface plastic forming, - shot peening in this case, has over the dynamics of age hardening processes considering, at the same time, internal stress patterns and hardness of the surface layer of the examined 7075 and 2024 aluminum alloys. In Chapter 7, the parameters of the two-step age hardening defined in Chapter 5 are used in depositing low friction wear resistant gradient coatings, while taking into account physicochemical modification of the substrate, with a view to enhancing their adhesive properties. For these purposes, molecular structure of the produced hydrogen-modified carbon- and silicon-based coatings was correlated with tribological properties and adhesion to the substrate. Chapters 8 and 9 serve as a final summary description of the developed technology that enables production of light and functional low friction anti-wear materials resistant to contact fatigue. Special attention is drawn to the assumed, and as such binding, possibility of simultaneous co-occurrence of precipitation in the substrate with the production process of the Technological Surface Layer, characterized by low friction coefficient, high wear resistance as well as enhanced resistance to contact fatigue. Chapters 8 and 9 serve as a final summary description of the developed technology that enables production of light and functional low friction anti-wear materials resistant to contact fatigue. Special attention is drawn to the assumed, and as such binding, possibility of simultaneous co-occurrence of precipitation in the substrate with the production process of the Technological Surface Layer, characterized by low friction coefficient, high wear resistance as well as enhanced resistance to contact fatigue.

PL

Niniejsza monografia stanowi zbiór wyników badań oraz przemyśleń autora, stanowiących jego wkład w dziedzinę inżynierii materiałowej, dotyczący zastosowania nowatorskiej metody, łączącej w jednej operacji obróbkę cieplną stopów aluminium wraz z procesem osadzania niskotarciowych i przeciwzużyciowych powłok gradientowych. Obejmuje ona możliwości sterowania rozdrobnieniem i/lub wytworzeniem rdzeniowych faz utwardzających w stopach aluminium 7075 oraz 2024 w trakcie osadzania powłok metodami RFCVD, RFPACVD oraz PLD, z uwzględnieniem wpływu ich budowy molekularnej na adhezję oraz właściwości tribologiczne. Dodatkowo przedstawiony został wpływ między operacyjnej obróbki plastycznej na wielkość i rozkład naprężeń własnych w warstwie wierzchniej materiału poddanego dwustopniowej obróbce cieplnej. Część pierwsza monografii obejmuje rozdziały 1-3 i zawiera opis metod poprawy właściwości mechanicznych stopów aluminium poprzez modyfikację składu chemicznego, zastosowania obróbki plastycznej oraz ich połączenia z uwzględnieniem opisu warunków koniecznych do wytworzenia utwardzających wydzieleń rdzeniowych. W tym etapie badań skupiono się również na różno¬rodnych metodach modyfikacji warstwy wierzchniej stopów aluminium pod kątem poprawy ich właściwości tribologicznych, przy szczególnym uwzględnie¬niu ich wad. W drugiej części, w rozdziałach 5-7, przedstawiono autorskie wyniki badań dotyczące doboru parametrów starzenia komercyjnych stopów aluminium 7075 oraz 2024 (czasu i wartości temperatury poszczególnych etapów starzenia), które to parametry stanowią warunki brzegowe osadzania niskotarciowych i przeciw-zużyciowych powłok. W rozdziale 5 zaprezentowano wyniki badań dotyczące doboru parametrów dwustopniowego starzenia pod kątem możliwości sterowania wielkością tworzących się wydzieleń, a także ich morfologii. Dodatkowo zbadano wpływ warunków procesu dwustopniowego starzenia na możliwość tworzenia utwardza¬jących faz rdzeniowych w fazie ciągłej a aluminium stopu 2024. Wykazano różnice w składzie chemicznym rdzenia i powłoki wydzieleń utwardzających, a co za tym idzie we właściwościach mechanicznych, co ma bezpośredni wpływ na polepszenie właściwości materiału. W przypadku obecności faz rdzeniowych obserwuje się równoczesny wzrost wytrzymałości na zerwanie wraz ze wzrostem wydłużenia przy zrywaniu. W rozdziale 6 przeanalizowano wpływ powierzchniowej obróbki plastycznej -kulowania na kinetykę procesów starzeniowych z uwzględnieniem rozkładu naprężeń własnych oraz mikrotwardości w warstwie wierzchniej badanych stopów aluminium 7075 oraz 2024. W rozdziale 7, w oparciu o parametry dwustopniowego starzenia określone w rozdziale 5, przeprowadzono procesy osadzania gradientowych powłok niskotarciowych i przeciwzużyciowych, z uwzględnieniem fizykochemicznej modyfikacji podłoża pod kątem możliwości polepszenia ich adhezji. W tym przypadku skorelowano budowę molekularną wytworzonych powłok na bazie węgla i/lub krzemu, modyfikowanych wodorem z właściwościami tribologicznymi oraz adhezją do podłoża. Praca zakończona jest rozdziałami 8 i 9, które stanowią podsumowanie opracowanej technologii, dotyczącej wytworzenia lekkich, funkcjonalnych materiałów przeciwzużyciowych i niskotarciowych odpornych na zmęczenie stykowe. Zwrócono także szczególną uwagę na wiążącą w swym założeniu możliwość równoczesnego przebiegu zjawisk wydzieleniowych w podłożu wraz z procesami kreowania Technologicznej Warstwy Wierzchniej, charakteryzu¬jącej się zarówno niskim współczynnikiem tarcia, wysoką odpornością na zużycie, jak i podwyższoną odpornością na zmęczenie stykowe.

4

Dlaczego malujemy aluminium?

Bidas S.

Izolacje

|

1999

|

R. 4, nr 1

53-55

PL

Aluminium i jego stopy są w większości przypadków zaliczane do materiałów odpornych na korozję. Jednakże aluminium, podobnie jak inne metale lekkie, odznacza się dużym powinowactwem z tlenem. W powietrzu lub innym ośrodku zawierającym tlen aluminium traci połysk, pokrywając się twardą i ścisłą warstewką tlenku glinowego Al2O3 nierozpuszczalnego w wodzie. Warstewka ta chroni aluminium w środowisku wilgotnym przed dalszą korozją.