Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Charakterystyki polaryzacyjne stopu La2Ni8Co0,8Al0,2Mg wytworzonego z wykorzystaniem metody mechanicznego stapiania

Kukuła I., Bala H., Drulis H., Hackemer A.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 11

518-521

PL

W pracy porównano charakterystyki polaryzacyjne otrzymanego metodą mechanicznego stapiania (MA) spiekanego, wielofazowego materiału wodorochłonnego La2Ni8Co0,8Al0,2Mg z litym odnośnikiem - LaNi5 w środowisku 6M KOH. Stop otrzymany metodą MA wykazuje o rząd wielkości większe szybkości procesów wydzielania wodoru i prądów w zakresie pasywnym w porównaniu do LaNi5. Silny postęp utleniania materiału w miarę polaryzacji anodowej może wynikać z wielofazowości stopu, nieciągłości tworzących się warstw pasywnych i porowatości strukturalnej. Zaproponowano nowy parametr określający zdolność stopu do efektywnej pasywacji - tzw. współczynnik narastania warstwy pasywnej.

EN

Polarization characteristics of sintered, multiphase La2Ni8Co0,8Al0,2Mg hydrogen absorbing alloy obtained by mechanical alloying (MA) method have been compared with these of massive LaNi5 reference compound in 6M KOH environment. The alloy produced by MA method exhibits one order of magnitude greater rates of hydrogen evolution and currents in passive range compared with LaNi5. A strong progress of material oxidation as a result of anodic polarization may result from its multiphase nature, discontinuity of the passive layers formed and structural porosity. A new parameter, called a coefficient of passive layer growing, has been proposed to characterize the alloy ability to efficient passivation.

2

Microstructural Changes of Ods Ferritic Steel Powders During Mechanical Alloying

Oksiuta Z.

Acta Mechanica et Automatica

|

2011

|

Vol. 5, no. 2

74-78

EN

The ODS ferritic steel powder with chemical composition of Fe-14Cr-2W-0.3Ti-0.3Y2O3 was mechanically alloyed (MA) either from elemental or pre-alloyed powders in a planetary ball mill. Different milling parameters have been used to investigate their influence on the morphology and microstructure of the ODS ferritic steel powder. The time of MA was optimized by studying the structural evolution of the powder by means of X-ray diffractometry and TEM. In the case of elemental powder very small, about 10 žm in diameter, spherical particles with a large surface area have been obtained. Flakey-like particles with an average size of about 45 žm were obtained in the case of the pre-alloyed powder. The lattice strain calculated from XRD spectra of the elemental and pre-alloyed powders exhibits a value of about 0.51 % and 0.67, respectively. The pre-alloyed powder after consolidation process showed the highest density and microhardness value.

3

The structural changes of Al-Ti-Fe alloy during mechanical alloying process

Pilarczyk W., Nowosielski R., Nowak M., Kciuk M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 29, nr 2

131-138

EN

Purpose: The aim of this paper is to determine the influence of the mechanical milling process on the structure of Al67Ti25Fe8 alloy. Design/methodology/approach: The powders of the Al67Ti25Fe8 alloys were obtained by mechanical alloying method in a planetary Fritsh Pulverisette 5 mill. In order to investigate the structure scanning electron microscopy were used. Phase transformations were determined by means of diffractometer. The cross-sectional microstructure evolution and element distribution of Al67Ti25Fe8 powder alloys were investigated using backscattering electrons of SEM. The distribution of powder particles was determined by a sieve analysis. Findings: The laboratory test show that, by using the mechanical alloying method, one can produce Al67Ti25Fe8 alloys with intentional chemical constitution and desirable structure. Inside the milling materials didn't find some impurities and undesirable phases. Research limitations/implications: Property of Al67Ti25Fe8 alloys correction is possible by refinement of grains and modification of phases composition. All of the presented experiments in this article are made on a laboratory scale. Continuation of the investigations in the field of sintering alloyed powders to obtained massive materials is foreseen. Practical implications: In the nearest future the producing of bulk materials characterized by better properties in comparison with traditional materials will take place not only in the laboratory scale and move to the industry. Originality/value: : In addition a good microstructural homogeneity and first of all mechanical properties was achieved, also practical application will be possible. The Al-Ti-Fe alloys have been considered to be potentially important for applications at high temperature by reason of their low density end expected high specific strength.

4

Microstructure of massive iron-carbon alloys obtained by mechanical alloying and sintering

Nowosielski R., Pilarczyk W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2007

|

Vol. 28, nr 4

246-253

EN

Purpose: The ultimate aim of this work was to investigate structure and properties massive Fe-6.67%mass.C and Fe-0.4%mass.C materials obtained by mechanical alloying and sintering. Design/methodology/approach: The powders of the iron-carbon alloys obtained by mechanical alloying method and after that the powders were sintering. The sintering process was conducted by using the impulseplasma method. In this article the usability of mechanical alloying method and sintering to produce the massive Fe-C materials were presented. The morphology of voids of iron-carbon sinters was analyzed using the scanning electron microscopy method. The distribution of powder particles was determined by a laser particle analyzer. The observation of the shape and size of the grains was carried out by means of the LEICA optical microscope. Then one performed the measurements of the hardness with the Vickers method. The density of the sinters was measured using the Multivolume Pycnometer 1305. Findings: The laboratory tests show that, by using the mechanical alloying method, one can produce powder of Fe-6.67%mass.C and Fe-0.4%mass.C alloys with intentional chemical constitution and desirable structure. The structure of the alloyed materials is homogeneous and fine-grained and inside the materials didn't find some impurities and undesirable phases. The sintering by using the impulse-plasma method makes the sinters with close to theoretical density with non-variable nanocrystaline structure possible. The hardness of the sinters were 1300 HV and 250 HV adequately. Research limitations/implications: Property of Fe-C alloys correction is possible by refinement of grains and modification of phases composition. Nanocrystaline size of grain is advisable to make it in correct technology of producing bulk materials with nanocrystaline structure. All of the presented experiments in this article are made on a laboratory scale. At the present time, most often, the mechanical alloying and the sintering processes of nanocrystaline materials are only just in the laboratory scientific research. In the nearest future the producing of amorphous and nanocrystaline materials will take place not only in the laboratory scale and move to the industry. Originality/value: The powders produced by using mechanical alloying techniques can be use to produce bulk materials with desirable mechanical, physical and chemical properties.

5

The effect of phase constitution on the remanence enhancement in nanocrystalline magnets.

Kaszuwara W., Leonowicz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

434-437

EN

A simple geometrical model which describes enhanced remanence in nanocrystalline magnetic materials in terms of their phase constitution has been formulated. It has been assumed that in isotropic material, the remanence value which can be calculated on a basis of the Stoner - Wohlfarth model for the non interacting single domain particles, some proportion of its volume attains the properties characteristic of an anisotropic material. The magnetically aligned material ranges in the vicinity of magnetically hard crystallites, easy magnetisation axes of which are oriented parallel to the external magnetic field. The length of these exchange interactions L can be expressed by L=(A/K1) to the 1/2 where (A - exchange constant, K1 - first anisotropy constant). Contribution of this aligned material to the total remanence value of the magnet is equal to the product of its volume fraction and saturation magnetisation. The dependence of the remanence value on the rare earth content, which can be calculated on a basis of this model, exhibits three distinct parts origin of which has been explained. The calculated values of the remanence are in good agreement with the experimental data for magnets prepared by mechanical alloying.

PL

Opracowano model wiążący zjawisko podwyższonej remanencji ze strukturą fazową magnesów nanokrystalicznych. Przyjęto, że w próbce izotropowej, której remanencję można obliczyć z prawa Stonera-Wohlfartha w wyniku działania zjawiska podwyższenia remanencji tworzy się pewien obszar o właściwościach materiału anizotropowego. Powstaje on wokół ziaren fazy magnetycznie twardej zorientowanych osią łatwego namagnesowania w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego i rozciąga się na odległość L=(A/K1) do potęgi 1/2 (A - stała wymiany, K1 - stała anizotropii) od ich powierzchni. Wkład tych obszarów w sumaryczną wartość remanencji magnesu równy jest iloczynowi ich udziału i namagnesowania nasycenia fazy objętej oddziaływaniami wymiennymi. Zależność remanencji od zawartości pierwiastka ziemi rzadkiej obliczona według takiego modelu posiada trzy zakresy zmienności. Opracowany model dobrze opisuje wyniki doświadczalne uzyskane dla magnesów Nd-Fe-B i Sm-Fe-N otrzymanych metodą mechanicznej syntezy.

6

Nanokrystaliczne stopy typu AB5 odwracalnie absorbujące wodór, otrzymywane metodą mechanicznej syntezy

Rajewski W., Jurczyk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 4

145-148

PL

Celem pracy było wytworzenie stopów typu AB5, metodą mechanicznej syntezy. W miarę postepowania procesu MA, kolejne dyfraktogramy przedstawiają poszerzenie linii dyfrakcyjnych składników wyjściowych oraz zmniejszenie ich intensywności. Stopy amorficzne Mm-Ni uzyskano odpowiednio po 40 godzinach procesu bezpośrednio z mieszaniny początkowej pierwiastków. Obróbka cieplna otrzymanych materiałów (800 stopni Celsjusza, 1 godz.) powoduje ich krystalizację, tworząc strukturę typu CaCu5 (heksagonalną). Badania wykazały, że obróbka krystalizująca powoduje wzrost ziarna otrzymanego stopu. Proces amorfizacji mieszanin proszków z grupy AB5 badano także metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej. Zaobserwowano przemiany fazowe typu egzotermicznego w 325 stopniach Celsjusza dla mieszaniny Mm-Ni. Oprócz badań rentgenowskich próbek prowadzono obserwacje mikroskopowe materiałów za pomocą mikroskopu skaningowego. Podczas procesu mechanicznej syntezy powstają aglomeraty, które charakteryzują się licznymi pęknięciami i niejednorodnym rozrzutem wielkości ziarn.

EN

The aim of this work is to produce AB5-type alloys by mechanical alloying process (MA). According to XRD analysis, the originally sharp diffraction lines of elemental powered metals gradually become broader and their intensity decreases with milling time. The powders mixture Mm-Ni milled for more than 40 h, respectively, have transformed absolutely to the amorphous phases. Annealing of these materials (800 degrees centigrade for 1 h) resulted in the formation of CaCu2-type (hexagonal) structures. The annealing results in grain growth of so produced powders. The amorphization process of studied powder mixtures was also examined using DSC measurements, where the exothermic effects at 325 degrees centigrade were observed respectively. In this work, the morphology of the produced materials was studied by the scanning electron microscopy technique. During the mechanical alloying process the small alloy powders have a tendency to agglomerate and the samples show cleavage fracture morphology as well as inhomogeneous size distribution.

7

Zastosowanie młyna wysokoenergetycznego do mielenia i mechanicznego stopowania materiałów proszkowych.

Binczyk F., Polechoński W., Skrzypek S., Piątkowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 3-4

180-185

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem wysokoenergetycznego młyna do intensywnego mielenia i mechanicznego stopowania materiałów proszkowych. Wskutek jednoczesnego działania na mielony materiał wielu fizycznych pól siłowych jest on poddawany intensywnej destrukcji. W młynie wysokoenergetycznym moc uzyskiwana w strefie wirujących elementów ferromagnetycznych osiąga wartość rzędu 2 MW / metr sześcienny. Już po kilkudziesięciu sekundach mielenia materiałów w młynie uzyskuje się wyniki przewyższające rezultaty mielenia w tradycyjnych młynach po kilkudziesięciu godzinach. Stwierdzono, że szczególnie intensywnemu mieleniu ulegają materiały kruche i twarde. W przypadku proszku samorozpadowego FeAlSi (używanego do wytwarzania spieków i natrysku plazmowego) o wyjściowej ziarnistości powyżej 155 mikrometrów, już po 120 s mielenia uzyskuje się produkty o ziarnistości średniej 6 mikrometrów, oraz 50% udziału frakcji poniżej 4 mikrometry i 25% frakcji poniżej i 1,4 mikrometrów. W przypadku Fe2O3 po 60 s mielenia 50% udziału produktów stanowią cząstki o wymiarach poniżej 0,85 mikrometrów. Jest to prawie 25-krotne rozdrobnienie w stosunku do stanu wyjściowego, a dla FeAlSi prawie 38-krotne. Po 240 s mechanicznego stopowania, badaniami rentgenograficznymi stwierdzono osłabienie i poszerzenie linii dyfrakcyjnych od składników stopowych oraz pojawienie się refleksów od nowych związków. Zanik linii dyfrakcyjnych może być związany z procesem amorfizacji, co jest efektem działania wysokiej energii, lokalnych ciśnień (do 1000 MPa). Produkty mechanicznego stopowania cechuje ponadto duża aktywność chemiczna.

EN

Investigation results of using high-energy mill for intensive milling and mechanical alloying of powder materials have been presented. Since there are many physical force fields that influence simultaneously the ground material it undergoes intensive destruction. In the high-energy mill power obtained in the zone of spinning ferromagnetic elements reaches the values of 2 MW/cubic meters. After tens of seconds of milling the materials in the mill results are obtained which exceed results of milling in the conventional mills after tens of hours. It has been found that brittle and hard materials undergo particularly intensive milling. In the case of the FeAlSi self-disintegrating powder (used for manufacturing of sinters and plasma spraying) with the initial granularity of above 155 micrometers, already after 120 s of milling products with the mean granularity of 6 micrometers and 50% fraction content below 4 micrometers and 25% fraction below 1,4 micrometers were obtained. In the case of Fe2O3 after 60 s milling 50% fraction of products are particles with sizes below 0,85 micrometers. It is almost 25 times higher size reduction than compared to the initial state, and for FeAlSi almost 38 times. After 240 s of mechanical alloying, weakening and widening of the diffraction lines from the alloying elements and presence of reflections from new compounds were found by X-ray examinations. Disappearance of the diffraction lines can be connected with the amorphization process which is the effect of high energy influence and local pressures (to 1000 MPa). The products of mechanical alloying are characterised by additionally by high chemical activity.

8

Synteza stopu Nb-18%Al metodą mechanicznego stopowania.

Dymek S., Dollar M., Wróbel M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 1

12-15

PL

Głównym celem pracy była próba zastosowania mechanicznego stopowania do wytworzenia stopu Nb-Al. Skład chemiczny stopu został tak dobrany, aby w gotowym produkcie otrzymać materiał dwufazowy (oprócz dyspersyjnej fazy tlenkowej): plastyczny roztwór stały aluminium w niobie oraz międzymetaliczną fazę Nb3Al. Obecność fazy plastycznej miała w założeniu przyczynić się do zahamowania rozprzestrzeniania się pęknięć w, z natury kruchej, fazie międzymetalicznej. Proszki niobu o czystości 99,8% i ziarnistości ok. 45 mikrometrów oraz aluminium o czystości 99,9% i ziarnistości również ok. 45 mikrometrów zostały zmieszane w proporcjach 82% at. Nb i 18% at. Al, a następnie poddane mechanicznemu stopowaniu w laboratoryjnym artritorze typu Szegvari w atmosferze argonu przy kontrolowanej zawartości tlenu na poziomie poniżej 10 ppm. Całkowity czas mielenia wynosił 86 godzin. Próbki proszków do analizy pobierano po 5, 10 i 20 godzinach oraz po zakończeniu procesu. Zmiany w morfologii mielonych proszków badano za pomocą mikroskopu skaningowego, a rentgenowską analizę fazową przeprowadzono przy użyciu promieniowania CoK alfa. Początkowo obserwowano wzrost średniego wymiaru cząstek, przy równoczesnej zmianie ich kształtu z nieregularnego na płatkowy. Dyfraktogramy rentgenowskie obserwowanych proszków wykazywały silną zależność od czasu procesu. Linie pochodzące od aluminium, chociaż znacznie słabsze niż w materiale wyjściowym, były obecne po 5 godzinach, lecz zanikały całkowicie po 10 godzinach procesu. Ze wzrostem czasu mielenia, piki rentgenowskie stawały się szersze, a ich intensywność malała. W końcowej, przesianej, próbce po 86 godzinach mielenia stwierdzono obecność fazy amorficznej. Przejawiało się to w postaci szerokiego maksimum dla kątów 2 Teta ok. 27 stopni, nie występującego dla innych wariantów. Fazy międzymetaliczne Nb3Al oraz Nb2Al wydzielały się z roztworu stałego dopiero podczas konsolidacji proszków.

EN

The main goal of this study was attempt to employ by mechanical alloying to produce Nb-Al alloy. The Nb-rich alloy composition was selected in order to receive the ductile niobum solid solution (Nbss) phase in the final, equilibrium state. This ductile phase was believed to prevent crack propagation in the consolidated alloy and thus to improve its ductility and toughness. Elemental powders of niobum (99.8% pure and -325 mesh) and aluminium 99.9% pure and -325 mesh) were used as starting materials. These powders were mixed to give the nominal compositions of 82% Nb and 18% Al (atomic percent). Mechanical alloying was carried out in a Szegvari laboratory attritor mill in an argon atmosphere with the controlled oxygen level reduced to less than 10 ppm. The total milling time was 86 hours. During the course of milling, powder samples were taken out after 5, 10 and 20 hours, which allowed characterization of the powder morphology and the progress of the mechanical alloying process. The changes in particle morphology during milling were examined using a scanning electron microscope and the phase analysis was performed in a X-ray diffractometer with CoK alpha, radiation. initially particles' size increased and their appearance changed from the regular one to the flaky shape. X-ray diffraction patterns of the examined powders as a function of milling time are presented. Peaks from Al, though much weaker than in the starting material, were still present after 5 hours of milling but disappeared completly after 10 hours of milling. With increasing milling time, the peaks became broader and their intensities decreased. Formation of an amorphous phase was observed after 86 hours of milling. This was deduced from a diffuse halo observed at the 2 Theta angle of about 27 degrees. Intermetallic phases Nb3Al and Nb2Al were found in the consolidated material only.

9

Kompozytowe materiały proszkowe otrzymywane metodą mechanicznego stopowania.

Formanek B., Maciejny A., Szopiński K., Olszówka-Myalska A.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 3-4

137-143

PL

Artykuł charakteryzuje metodę mechanicznego stopowania i jej zastosowanie do otrzymywania kompozytowych proszków zawierających w osnowie dyspersyjne wydzielenia faz ceramicznych i metalicznych. Omówiono kolejne etapy procesu mechanicznego stopowania oraz zjawiska fizykochemiczne odpowiedzialne za formowanie kompozytowej struktury proszków. Przedstawiono rozwój procesu mechanicznego stopowania i jego zastosowanie do wytwarzania stopów żarowytrzymałych utwardzanych dyspersyjnie tlenkami (ODS) i innych materiałów. Kompozytowe proszki aluminium z dyspersyjnymi fazami ceramicznymi i metalicznymi wytworzono w młynie rotacyjno-wibracyjnym. Określono mikrostrukturę i morfologię otrzymanych proszków. Wykazano znaczącą rolę procesu mechanicznego stopowania w otrzymywaniu zaawansowanych materiałów o unikatowych właściwościach.

EN

The article characterises a mechanical alloying technology as applied for obtaining composite powders containing dispersion particles of ceramic and metallic phases. Subsequent stages of mechanical alloying (MA) process and physical-chemical phenomena responsible for formation of composite structure of powders were discussed. The development of MA process in chronological order was presented. An application of process for manufacturing of oxide dispersion strengthened alloys (ODS) and other materials was discussed. Aluminium matrix composite powders with ceramic and metallic dispersion phases were manufactured in the rotary-vibration mill. Microstructure and morphology of produced powders were determined. The significant of mechanical alloying advanced materials with unique properties has been confirmed.

10

Otrzymywanie amorficznego stopu Ni50Zr50 techniką mechanicznego wytwarzania (MA) w młynie obrotowo-wibracyjnym.

Dargel-Sulir L., Sidor J.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 5

1296-1301

PL

W celu uzyskania stopu amorficznego Ni50Zr50 techniką mechanicznego stapiania zastosowano laboratoryjny młyn obrotowo-wibracyjny charakteryzujący się niską częstotliwością drgań - 14 Hz. odpowiedni dobór parametrów młyna: amplitudy drgań, masy mielników, masy proszków Ni i Zr pozwolił na osiągnięcie efektywności procesu amorfizacji uzyskiwanej w młynie planetarnym w tym samym czasie, przy znacznie niższych kosztach.

EN

To obtain the Ni50Zr50 amorphous alloy by mechanical alloying the laboratory rotary-vibration mill with a low frequency 14 Hz was used. An appropriate selection of the mill parameters: vibration amplitude, mass of balls, and the masses of the Ni and Zr powders, allowed to obtain the amorphystation process efficiency reached in the planetary mill at the same time, at lower expenses.

11

Dispersion hardened Al-Me-SiC powders obtained by the mechanical alloying method.

Formanek B., Gierek A., Szopiński K.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1211-1214

EN

The mechanical alloying of Al-Ti-SiC and Al-Ni-SiC composite powders is presented in the article. The process parameters and morphology of powders were determined. The results allow to apply the agglomerated powders for sintering and thermal spraying processes.