Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
This paper presents a comparative study of the preparation and characterisation of Fe38.5Co38.5 Nb7 P15Cu1 alloy produced by mechanical alloying (MA) and rapid quenching (RQ) method. In order to obtain the starting mixture (SS) in the present study, we opted for the replacement of elemental Nb and P powders with ferroalloy powders of niobium and phosphorus. Benzene was used as a control agent of the process (PCA) for wet MA. The samples obtained (powders and ribbons) were characterised by X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), X-ray microanalysis (EDX), magnetic measurements M(H) and thermomagnetic measurements M(T). After 40 h of wet MA, the alloy was partially amorphous, and the ribbons obtained by RQ do not show an amorphous state. Also, the magnetic measurements show the influence of the method used on the magnetic properties.
3
EN
Purpose: The purpose of the study is to examine the mechanical properties of Fe73Ti5Y3B19, and Fe73Co5Y3B19 alloys and to carry out the comparative examination of the bright side of these alloys. Design/methodology/approach: The Fe73Ti5Y3B19, Fe73Co5Y3B19 alloys were produced by the melt-spinning method. This method involves rapid cooling of the metal on a spinning copper cylinder. The cooling rate required for obtaining the amorphous alloy ranges from 105 to 106 K/s. The above-mentioned method is popular and often used; however, in order to obtain alloys of an amorphous structure, its should assured that the conditions for obtaining amorphous materials, as set by A. Inoe, are satisfied. Findings: Mechanical properties, such as microhardness, roughness, abrasive wear with the use of a ball tester, have been described and the X-ray diffraction has been determined in the paper. Research limitations/implications: The effect of the investigation are differences in mechanical properties found between the examined alloys. Practical implications: The amorphous Fe73Ti5Y3B19, Fe73Co5Y3B19 alloys find application in the power industry, where there are used for transformer cores.
4
Content available remote Properties of Fe73Ni5Y3B19 amorphous ribbon produced by melt-spinning
EN
Purpose: The purpose of the study is to examine the mechanical properties of Fe73Ni5Y3B19, alloy and to carry out the comparative examination of matt and glossy sides of those alloys. Design/methodology/approach: The Fe73Ni5Y3B19, alloy have been produced by the melt-spinning method which involves rapid cooling of the metal on a spinning copper cylinder. The cooling rate has required for obtaining the amorphous alloy ranges from 10 5 to 106 K/s. The above-mentioned method is popular and often used; however, in order to obtain alloys of amorphous structure, it should be assured that the conditions for obtaining amorphous materials, as set by A. Inoe, are satisfied. Findings: Mechanical properties, such as microhardness, roughness, abrasive wear with the use of a ball tester, have been described and the X-ray diffraction has been determined in the paper. Research limitations/implications: Analyzed modernization of the machine refers to pin on disc, disc-disc, block and disc unit sliding friction processes. Practical implications:The Fe73Ni5Y3B19 amorphous alloys find the application in the power industry, where they are used for transformer cores.
EN
The purpose of the study was make thin-layered amorphous Fe73Co5Y3B19 strips and examine their mechanical properties. Amorphous alloys were made by the melt-spinning method, which consists in rapid cooling of the metal on a spinning copper cylinder. The cooling rate required for obtaining the amorphous alloy ranges from 105 to 106 K/s. In the paper results of metallographic examinations, microhardness tests, tribological resistance tests using a ball tester, surface roughness profile examinations, as well as an X-ray analysis are presented. All examinations and tests were done for both side of the tape. The mat side of tape is formed on the drum and its properties differ from the glossy side. Interesting are the results of the balltester tribological resistance tests, where a difference in abrasion between the both material sides is visible. The lesser abrasions on the glossy side are caused by a surface layer that occurs there. In contrast, the abrasions on the mat side are relatively greater. It can be claimed that the differences in the examined properties between the mat and the glossy side of the amorphous Fe73Co5Y3B19 alloy occur as a results of different cooling conditions. This is directly associated with the production method.
PL
Celem pracy było wytworzenie cienkowarstwowych amorficznych taśm stopu Fe73Co5Y3B19 i badanie ich właściwości mechanicznych. Amorficzne stopy były wykonane metodą zestalenia ciekłego stopu, która polega na szybkim chłodzeniu metalu na wirującym miedzianym bębnie. Wymagana szybkość chłodzenia w celu uzyskania stopów amorficznych wynosi od 105 do 106 K/s. W artykule przedstawiono przeprowadzone badania metalograficzne, badania mikrotwardości, próby tribologiczne za pomocą kulotestera, pomiary chropowatości powierzchni profilu, jak również analizę rentgenowską. Wszystkie badania i próby zostały wykonane dla każdej strony taśmy. Strona matowa taśmy powstaje na powierzchni bębna, a jej właściwości mechaniczne znacząco różnią się od właściwości strony błyszczącej. Interesujące są wyniki badań właściwości tribologicznych, w których różnica w ścieraniu między stronami materiału jest widoczna. Mniejsze wytarcia na błyszczącej stronie są spowodowane przez warstwę powierzchniową. W przeciwieństwie do tego, wytarcia na stronie matowej są głębsze. Można stwierdzić, że różnice w badanych właściwościach między matową i błyszczącą stroną amorficznego stopu Fe73Co5Y3B19 występują w wyniku różnych warunków chłodzenia. Jest to bezpośrednio związane ze sposobem wytworzenia materiału.
EN
This paper presents structure investigations of the rapidly cooled Fe66Cu6B19Si5Nb4 alloy. A proper selection of chemical composition enabled in-situ formation of the amorphous-crystalline composite during the melt spinning process. Liquid phase separation into the Fe-rich and the Cu-rich phases was confirmed. The microstructures of alloy, melt-spun from 1723 and 1773 K, are composed of the Fe-rich amorphous matrix and Cu-rich spherical crystalline precipitates. For the higher melt-ejection temperature, no coarse precipitates could be observed. Amorphous nature of the Fe-rich matrix was confirmed by presence of a broad diffraction maximum on the X-ray diffraction patterns, a halo ring on the electron diffraction pattern as well as presence of exothermic effects, related to the crystallization of the Fe-rich amorphous matrix, in the differential scanning calorymetry. Beside presence of copper, revealing positive heat of mixing with iron, relatively large supercooled liquid region, was noticed.
PL
Praca przedstawia badania kompozytu amorficzno-krystalicznego otrzymanego w stopie Fe66Cu6B19Si5Nb4. Badania obejmowały rentgenowską analizę fazową (XRD), skaningową kalorymetrie różnicową (DSC), mikroskopię swietlną (LM), skaningową mikroskopię elektronową (SEM) i transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM). Odpowiedni dobór składu chemicznego umożliwił uzyskanie kompozytu amorficzno-krystalicznego dzięki wykorzystaniu zjawiska podziału w stanie ciekłym w efekcie dodatniego ciepła tworzenia roztworu pomiędzy żelazem i miedzią. Mikrostruktury badanego stopu, po odlaniu z temperatury 1723 i 1773 K, składają się z amorficznej osnowy bogatej w żelazo i krystalicznych kulistych wydzieleń bogatych w miedź. Dla wyższej temperatury odlewania nie obserwowano dużych wydzieleń. Obecność fazy amorficznej została potwierdzona poprzez obecność halo na dyfrakcji elektronowej oraz efekt cieplny egzotermiczny w badaniach skaningowej kalorymetrii różnicowej, związany z krystalizacją osnowy bogatej w żelazo. Pomimo dodatku miedzi, wykazującej dodatnie ciepło tworzenia roztworu z żelazem, wyznaczony zakres cieczy przechłodzonej jest względnie duży.
EN
The aim of this study was to manufacture amorphous Co22Y54Al24 alloy in a form of thin ribbons and to investigate their properties. The investigated ribbons were prepared by rapid solidification of molten metal on a rotating copper cylinder (melt-spinning). In order to obtain the material with amorphous structure, the cooling rate of the liquid alloy should vary in a range from 104 to 106 K/s. The microstructure studies were performed using X-ray diffractometery. The mechanical properties were investigated by metallographic studies, micro-hardness and tribological resistance tests moreover the surface roughness profile were analyzed. All studies were performed for two sides of tapes, since the differences in ribbons surface, related with manufacturing process, are clearly visible. The surface from the bottom (drum side) was glossy and from the top side it was shiny.
PL
Taśmy stopu Ti50Ni25Cu25 wytworzono metodą szybkiego chłodzenia z fazy ciekłej z zastosowaniem pojedynczego bębna chłodzącego ( melt-spinning). Odlano dwie taśmy stopu w następujących warunkach temperatury ciekłego stopu i prędkości bębna chłodzącego, odpowiednio: 1255°C i 19 m/s oraz 1352°C i 23 m/s. Wytworzone taśmy cechują duże różnice w stopniu krystaliczności. Taśma odlana w warunkach temperatury ciekłego stopu 1352°C i prędkości bębna chłodzącego 23 m/s jest w stanie amorficznym z niewielką zawartością obszarów krystalicznych z płytkami martenzytu. Płytki martenzytu pełnią rolę zarodków podczas dalszej krystalizacji w temperaturze powyżej 466°C. W stanie krystalicznym obie taśmy wykazywały jednokierunkowy efekt pamięci kształtu oraz zjawisko nadsprężystości. Taśmę odlaną z temperatury 1255°C dodatkowo wygrzewano w temperaturze 200°C przez 0,5 h. Uzyskano zwiększenie objętości względnej ziaren zorientowanych zgodnie z kierunkiem <011>. Kierunek ten jest kierunkiem uprzywilejowanym podczas tworzenia się martenzytu. Zabieg przyczynił się do zwiększenia efektu pamięci kształtu do wartości 3,5%.
EN
The Ti50Ni25Cu25 alloy was produced in the form of thin ribbons using the melt-spinning technique. Two ribbons were cast by applying the following processing parameters: temperature of liquid alloy 1255°C and wheel speed of 19 m/s as well as temperature of 1352°C and wheel speed of 23 m/s. The ribbons revealed significant differences in their crystallinity. The ribbon cast using a higher value of processing parameters was mainly amorphous with a small number of areas with martensite plates inside. These crystalline areas played the role of crystal nuclei during the crystallization process at temperatures above 466°C. The crystalline ribbons demonstrated the on-way shape memory effect as well as pseudoelastic effect. The ribbon cast at 1255°C was additionally annealed at 200°C for 30 minutes. Thermal treatment caused an increase in grains, which were textured along the <011> direction. This direction is favourable when inducing the reversible martensitic transformation. Such grains formation was a source of shape memory increase up to 3.5%.
EN
Microstructure of conventionally cast and melt spun Al91Mn7Fe2 alloy was examined by X-ray diffraction, SEM and TEM techniques. Three different phases were found in a mould cast ingot: Al6(Mn, Fe), Al4(Mn, Fe) and aluminium solid solution. Rapidly quenched ribbons cast using melt spinning technique with different speed values of rotating wheel: 25, 30 and 36 m/s had average width in a range of 30-50 µ. It was found that ribbons contain quasicrystalline particles with different sizes and shapes including large dendrites in a range of micrometers and smaller spherical particles below 1 µ embedded in an aluminium matrix. Composition of these particles was similar to the Al4(Mn, Fe) phase. Also quasicrystals in the form of eutectic were observed with slightly different composition close to the Al6(Mn, Fe) phase. All observed particles revealed 2, 3 and 5- fold symmetry, typical for icosahedral quasicrystals. Increase in microhardness up to 274 HV for melt spun ribbon comparing to 141 HV for the as-cast ingot was observed due to a change in phase composition and refinement of the phases. Thermal stability of quasicrystalline phase in the ribbon was examined by annealing in different temperatures. Temperatures for thermal treatment were chosen based on DSC curve which contains the exothermic peak in the temperature range 300-500degrees Celsius. Analysis of ribbons annealed for 30 minutes at 400degrees Celsius showed that transformation of quasicrystals to stable crystalline phase starts at quasicrystal/Al-matrix interfaces. After annealing for 4 hours at 500degrees Celsius only the Al6(Mn, Fe) phase and aluminium solid solution were observed in the ribbon microstructure.
PL
Mikrostrukturę stopu Al91Mn7Fe2 odlanego do kokili oraz przygotowanego metoda odlewania na wirujący walec (melt spinning) scharakteryzowano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej oraz transmisyjnej i skaningowej mikroskopii elektronowej. W strukturze wlewka zaobserwowano trzy fazy: Al6(Mn, Fe), Al4 (Mn, Fe) oraz roztwór stały aluminium. Szybko chłodzone taśmy odlano przy trzech różnych prędkościach obracającego się walca: 25, 30 i 36 m/s. Grubość wszystkich otrzymanych taśm wynosiła około 30-50 µm. Mikrostruktura taśm składała sie z cząstek kwazikrystalicznych o zróżnicowanych kształtach i rozmiarach (w tym dużych dendrytów rzędu kilku mikrometrów, oraz mniejszych kulistych cząstek poniżej 1µm). Skład chemiczny tych cząstek był zbliżony do składu fazy Al4(Mn, Fe). Zaobserwowano również kwazikryształy w postaci eutektyki o składzie zbliżonym do składu fazy Al6(Mn, Fe). Uzyskane dyfrakcje elektronowe z obserwowanych cząstek wykazywały symetrie 2, 3 i 5-krotna, typowa dla kwazikryształów ikozaedrycznych. Zmiany składu fazowego oraz rozdrobnienia faz spowodowały wzrost mikrotwardości z 140 HV dla stopu wyjściowego do wartości 270 HV dla taśm. Stabilność termiczna fazy kwazikrystalicznej badano poprzez wygrzewanie taśm w różnych temperaturach, które wybrano w oparciu o krzywa DSC zawierająca pik egzotermiczny w przedziale temperatur 300-500 stopni Celsjusza. Analiza mikrostruktury taśmy wygrzewanej przez 30 min w 400 stopniach Celsjusza wykazała, że przemiana fazy kwazikrystalicznej w stabilna fazę krystaliczna rozpoczyna sie na granicy kwazikryształ/osnowa. Po wygrzewaniu przez 4 godz. w 500 stopniach Celsjusza w strukturze taśmy występowała jedynie faza Al6(Mn, Fe) oraz roztwór stały aluminium.
EN
The possibility of using artificial neural networks for modelling processes of production amorphous materials is presented. The moulding conditions of amorphous tapes are particularly interesting in modelled process. These conditions have a direct influence on thickness and width of produced tapes. The amorphous tapes are received using melt-spinning method. This method is based on casting of inductive molten material into rotating with high speed copper drum. The copper drum is water-cooled. The considered proces is realized in inert gas atmosphere, for example argon. The modelled proces is very important, because of amorphous materials properties depend on moulding conditions. The amorphous tapes have a thickness in range 50÷100 um and width from 2 to 5 mm. Using neural networks for modelling process of moulding amorphous tapes by use of melt-spinning method is caused by following net features: lack of mathematical algorithms describing influence of input parameters changes on modelling materials properties, the ability to learning and adaptation, ability to self-optimization of net structure, high speed of calculations and parallel realization of mathematical operations. In this paper the method of neural network learning and testing, the way of limiting net structure and minimizing learning and testing error are presented. The designed model of neural structure is multilayer perceptron network (MLP).
PL
W pracy przedstawiono możliwości zastosowania sztucznych sieci neuronowych do modelowania procesów wytwarzania materiałów amorficznych. W modelowanym procesie szczególnie interesujące są warunki formowania, które mają bezpośredni wpływ na grubość oraz szerokość taśm amorficznych. Taśmy amorficzne są otrzymywane za pomocą metody melt-spinningu, która polega na odlewaniu stopionego indukcyjnie materiału na obracającym się z dużą prędkością bębnie miedzianym chłodzonym wodą. Proces jest przeprowadzany w atmosferze gazu ochronnego, np. argonu. Modelowanie procesu wytwarzania jest bardzo istotne, ponieważ właściwości otrzymywanych materiałów amorficznych w dużej mierze zależą od warunków formowania. Opisaną metodą wytwarzane są taśmy amorficzne o grubości 50÷100 um oraz szerokości 2÷5 mm. Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do modelowania procesu odlewania taśm amorficznych za pomocą metody melt-spinningu wynika z: braku matematycznych algorytmów opisujących badany problem, zdolności sieci do uczenia się oraz adaptacji z wykorzystaniem zadanych zbiorów treningowych, możliwości optymalizacji struktury neuronowej, dużej szybkości obliczeń oraz równoległej realizacji złożonych operacji matematycznych. W pracy zastosowano automatyczną metodę uczenia projektowanej sieci neuronowej oraz weryfikacji jej poprawności. Ponadto przedstawiono algorytm minimalizacji błędu uczenia oraz optymalizacji opracowanej struktury neuronowej. Odpowiednio przygotowany model może dostarczyć wiele informacji dotyczących parametrów procesu wytwarzania taśm amorficznych oraz ich właściwości. Projektowany model struktury neuronowej stanowi perceptronowa sieć warstwowa (ang. MLP - multilayer perceptron network).
EN
Purpose: The aim of the work is to study the influence of ejection temperature on the structure of Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 melt-spun. Design/methodology/approach: A six-component Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 alloy was arc-melt in argon protective atmosphere from of pure Fe, Ni, Cu elements and Fe-P, Fe-B, Ni-P, Ni-B master alloys and melt-spun in helium. The alloy was melt-spun in various temperatures. Morphology and chemical composition of the cross-section of the ingot and melt-spun ribbons were analysed with scanning electron microscope SEM with energy dispersive spectrometer EDS. The melt-spun ribbon was investigated by means of the transmission electron microscope (TEM). The melting range of the alloy was investigated by means of differential thermal analysis at the heating rate 20 K/min. Findings: The slow cooling rate resulted in the fractal-like structures formed by the Fe-rich regions and Cu-rich regions typical for the alloying system with a miscibility gap. The structures observed after rapid cooling were dependent on ejection temperatures of the alloy just before the melt spinning process. The lower ejection temperatures led to the formation of crystalline structures separated into Fe-rich and Cu-rich regions which were a result of rapid cooling within the miscibility gap. The higher ejection temperatures contributed to formation of amorphous/crystalline composite. The crystalline spherical precipitates were found to be predominantly Cu-base solid solution. Research limitations/implications: It has been shown that the multi-component Fe-Ni-Cu-P-Si-B alloy provides possibility of microstructure control of amorphous/crystalline composite due to miscibility gap. Practical implications: The work reports that the ductile phase can be introduced into the amorphous alloy by using a suitable ejection temperature control in a melt spinning process, providing possibility of controlling properties in glassy matrix alloys. Originality/value: The study provides original information about the primary structure of the arc-melt Fe30Ni30Cu20P10Si5B5 alloy as well as about the microstructure of melt-spun alloy using various ejection temperatures.
12
EN
Nickel-copper-iron-phosphorus Ni63Cu9Fe8P20 alloy was cast using melt spinning method. The ribbons in as cast state are characterized with use of TEM and X-ray diffraction. Then the ribbons were heated in DTA up to different temperatures and then characterized with use of X-ray diffraction to see the change of the microstructure after heating to elevated temperatures. The melt-spun ribbons in as-cast state were preliminarily compacted in a die and then compressed. The mechanical characteristics of the compacted ribbons at different temperatures were registered.
PL
Stop niklu, miedzi, żelaza i fosforu o składzie Ni63Cu9Fe8P20 odlewano metodą „melt spinning”. Otrzymane taśmy w stanie po odlewaniu były badane przy pomocy transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) oraz dyfraktometru rentgenowskiego. Następnie taśmy nagrzewano w różnicowym analizatorze termicznym (DTA) do różnych temperatur a następnie były one ponownie badane przy pomocy dyfraktometru rentgenowskiego. Po odlewaniu metodą „melt spinning” taśmy były wstępnie prasowane w matrycy w celu otrzymania pastylek a następnie poddawane próbie ściskania. Rejestrowano charakterystyki mechaniczne prasowanych taśm przy różnych temperaturach.
EN
A partially amorphous Ni50Ti32Hf18 melt spun ribbon has been characterized by means of calorimetry (DSC) and transmission electron microscopy (TEM). Special emphasis has been given to the crystallization process of the amorphous regions, studying the evolution of the microstructure and the martensitic transformation. Although several crystallization procedures have been carried out by thermal treatments, either slightly under or over the crystallization temperature, TC, measured by DSC, the final microstructure and calorimetric behavior of the fully crystalline samples does not depend on the applied temperature. The fully crystalline samples contain regions with small crystallites produced during the thermal treatment together with the large crystals originated during the melt-spinning. At room temperature (RT), both types of crystals are in martensitic state. However, the new crystallized regions with small grain size show notably lower transformation temperatures and wider hysteresis as compared to the big crystals already existing before the crystallization treatments. In addition to that, a supplementary mechanism, apart from the crystal size, affects the transformation temperatures, likely related to the higher energy surface of the crystalline-amorphous interfaces.
PL
częściowo amorficzne taśmy stopu Ni50Ti32Hf18 odlewane na walcu miedzianym badano metodami DSC i TEM. Szczególną uwagę zwrócono na proces krystalizacji regionów amorficznych pod kątem przemiany martenzytycznej. Jakkolwiek procesy krystalizacji prowadzono wielokrotnie poniżej lub powyżej temperatury krystalizacji Tc, to stwierdzono, że finalne mikrostruktury krystaliczne nie zależą od temperatury krystalizacji. Całkowicie skrystalizowane próbki posiadają mikrostrukturę składającą się z dużych kryształów powstałych przy odlewaniu i małych utworzonych podczas krystalizacji. W temperaturze pokojowej obydwa rodzaje krystalitów posiadają strukturę martenzytyczną, jakkolwiek drobne krystality wykazują niższą temperaturę transformacji i szerszą histerezę w porównaniu do dużych kryształów. dodatkowy wpływ na mechanizm przemiany posiadają czynniki związane z energią granic faz amorficznych i krystalicznych.
EN
The Transmission Electron Microscopy investigations of the Cu90Co10 ribbons are presented and discussed. The ribbons obtained by melt spinning were annealed at 550 degrees centigrade for 1; 2; 4 and 16h. The structure with coherent Co precipitates is observed, and the mean size of the precipitates increases according to ageing time.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.