Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wybrane zastosowania kompozytów w wojsku

Błachnio Józef, Chalimoniuk Marek, Nidzgorska Adrianna

Journal of KONBiN

|

2023

|

Vol. 53, iss. 4

191--209

PL

W artykule przedstawiono problematykę dotyczącą zastosowania nowych rozwiązań konstrukcyjnych z wykorzystaniem materiałów kompozytowych, na szeroko rozumiane potrzeby wojska. Pokrótce przedstawiono charakterystykę kompozytów i ich właściwości, wyszczególniając ich liczne zalety, a także niedostatki. Omówiono nowe konstrukcje podzespołów samolotów, śmigłowców oraz zasygnalizowano wzrost udziału kompozytów polimerowych w lotnictwie wojskowym i cywilnym. Przedstawiono zastosowanie kompozytów do ochrony żołnierza: elastyczną kamizelkę kompozytową i hełm, do ochrony przed promieniowaniem mikrofalowym, jak również egzoszkielet żołnierza ułatwiający operacje na polu działań. Podkreślono możliwości szerokiego zastosowania materiałów kompozytowych w różnych gałęziach przemysłu.

EN

The article presents the issue of applying new design solutions from composite materials for military needs. The article also includes composites’ characteristics and properties, underlining their benefits and deficiencies. New aircraft and helicopter subassembly designs were demonstrated, and an increased use of polymer composites in civil and military aviation was mentioned. In addition, the application of composites used for the soldier’s protection in the form of elastic composite west, helmet against microwave radiation was depicted, as well as the soldier’s exoskeleton to facilitate operations on the field. Composites are future-oriented materials applied in civil and military areas due to their properties.

2

Wpływ dodatku naturalnego zeolitu na mikrostrukturę i własności mechaniczne spiekanego kompozytu o osnowie żelaza

Borowiecka-Jamrozek J., Kargul M., Engel Z., Borowiecki S.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 7

12--16

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwościami wytwarzania i zastosowania kompozytu żelazo-zeolit otrzymanego za pomocą technologii metalurgii proszków. Dokonano także oceny jakości połączenia zeolitu z osnową i wpływu cząstek zeolitu na własności spieku. Przed procesem wytwarzania spieków wykonano badania morfologii i składu chemicznego zeolitu, który pozyskano ze skały zwanej tufem zeolitowym, wydobywanej w kamieniołomie w Kucinie (VSK PRO-ZEO s.r.o, Slowacja). Skałę do badań dostarczono w postaci zmielonego proszku o frakcji 0,0–0,2 mm. Następnie wykonano powierzchniową analizę SEM EDS i rentgenowską analizę fazową XRD. Przed procesem spiekania zastosowano jednostronne prasowanie na prasie hydraulicznej przy ciśnieniu prasowania 400 MPa. Proces spiekania przeprowadzono w laboratoryjnym piecu rurowym w temperaturze 950°C w atmosferze zdysocjowanego amoniaku. Czas spiekania wynosił 60 min. Wytworzone spieki poddano następującym badaniom: pomiarowi gęstości, twardości, porowatości. Przeprowadzono również obserwacje mikrostruktury i analizę składu chemicznego EDS na zgładach metalograficznych wykonanych z badanych spieków z użyciem skaningowego mikroskopu elektronowego. Zeolit wprowadzono do żelaznej osnowy w ilości 5, 10, 15% wag. Wprowadzenie do osnowy cząstek zeolitu jako fazy umacniającej, spowodowało podwyższenie porowatości i twardości spieków oraz obniżenie gęstości.

EN

The paper presents results of research on manufacturing technology and application of iron - zeolite composite obtained by powder metallurgy technology. The quality of the zeolite bonding with the matrix and the influence of zeolite particles on the sinter properties were evaluated. Before the sintering process, morphology and chemical composition of the zeolite was investigated, which was obtained from a rock called zeolite tuff, extracted from the quarry in Kucin (VSK PRO-ZEO s.r.o, Slovakia). The test rock was supplied as a powdered fraction of 0.0–0.2 mm. Surface analysis of SEM EDS and XRD XRD was performed. Prior to the sintering process, one-sided pressing on a hydraulic press was applied at a press pressure of 400 MPa. The sintering process was carried out in a laboratory tubular furnace at 950°C under dissociated ammonia. The sintering time was 60 minutes. The sintered materials were subjected to the following tests: density, hardness, porosity. Compression test the microstructure and analysis of the EDS chemical composition on metallographic specimens made from the investigated sinterings using scanning electron microscope were also carried out. Zeolite was added to the iron matrix at 5, 10, 15% by weight.Introducing the zeolite particles into the reinforcing phase has increased the porosity and hardness of the sinter, while decreasing the density.

3

Zastosowanie zgrzewania wybuchowego do wytwarzania kompozytów metalowych z osnową aluminiową

Rogalski G., Fydrych D., Walczak W.

Przegląd Spawalnictwa

|

2013

|

R. 85, nr 6

54--59

PL

Energia wybuchu może zostać wykorzystana do realizacji wielu procesów technologicznych, m.in. wytwarzania złączy zgrzewanych, prasowania proszków, tłoczenia, odprężania i utwardzania metali. Bardzo interesującym zastosowaniem technologii zgrzewania wybuchowego jest wytwarzanie kompozytów metalowych. W artykule scharakteryzowano kompozyty metalowe i zgrzewanie wybuchowe jako jedną z metod ich otrzymywania. Przedstawiono autorską technologię uzyskiwania kompozytów metalowych z osnową aluminiową wzmocnionych wysokostopowymi drutami stalowymi. Na podstawie wyników badań metalograficznych, wytrzymałościowych oraz analitycznych wykazano przydatność wykorzystania energii wybuchu do wytwarzania kompozytów z aluminium wzmacnianego drutami stalowymi oraz zaproponowano kierunki dalszych badań.

EN

The energy of explosion can be used to implement a number of processes, including manufacturing of explosion welded joints, pressing powders, press forming, annealing and hardening of metals. Highly interesting application for explosion welding technology is the production of metal composites. The article characterizes the metal composites and explosion welding as one of the methods for obtaining them. An original technology of obtaining metal composites with aluminum matrix strengthened with steel wires was presented. Based on the results of metallographic, strength and analytic tests the suitability of the use of energy of explosion to produce composites of aluminum strengthened with steel wires was demonstrated and directions for future research were suggested.

4

Kompozyt miedź-tuf wulkaniczny : wytwarzanie, własności i zastosowania

Mikuła J., Łach M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2011

|

R. 108, z. 3-M

53-60

PL

W artykule przedstawiono sposób wytwarzania, własności i możliwości zastosowania kompozytu o osnowie miedzi wzmacnianego cząstkami wulkanicznego tufu. Kompozyt wytworzono technologią metalurgii proszków. Oceniono wpływ zawartości cząstek tufu na własności kompozytu miedź-tuf, takie jak twardość, porowatość, przewodność elektryczna. Wulkaniczny tuf wprowadzono do miedzianej osnowy w ilości 2, 5 i 10% wagowych.

EN

The paper presents formation, properties and potential applications of copper matrix composite reinforced with particles of volcanic tuff. Produced composite powder metallurgy technology. The effects of particulate composite tuff on the properties of copper-tuff, such as hardness, porosity, electrical conductivity. Volcanic tuff introduced into a copper matrix in an amount of 2, 5 and 10 wt%.

5

Wybrane właściwości kompozytów metalowych wzmacnianych cząsteczkami ceramicznym

Mazurkiewicz A.

Logistyka

|

2009

|

nr 6

PL

Kompozyty metalowe na osnowie stopów aluminium, stanowią coraz częściej stosowaną grupę materiałów konstrukcyjnych. Wynika to z możliwości pracy w podwyższonych temperaturach, korzystnej wartości wytrzymałości właściwej jak też odpornością na zużycie ścierne umożliwiając pracę w warunkach tarcia technicznie suchego np. w parze ciernej tarcza hamulcowa-okładzina cierna. Określono ważniejsze parametry opisujące właściwości materiału, zwracając uwagę na problemy sterowania tymi czynnikami.

EN

Metal composite on the warp of the alloys of aluminum, makes up the applied group of constructional materials more and more often. This results from the possibility of working in raised temperatures, profitable value of proper endurance as also the resistance on the abrasive waste make possible working in conditions of the technically dry friction e.g. brake shield or friction facing in the abrasive steam. More important parameters describing proprieties of the material were defined, returning the attention to the problems of steering these factors.

6

Wpływ ciętych włókien węglowych na właściwości mechaniczne kompozytu na osnowie stopu AlSi10Mg

Łągiewka M., Konopka Z., Zyska A., Nadolski M.

Kompozyty

|

2009

|

R. 9, nr 4

317-321

PL

Przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych kompozytów na osnowie stopu AlSi10Mg z ciętymi włóknami węglowymi o długości 4 mm i średnicy 7 žm przy udziale objętościowym wynoszącym 5 i 10%. Pierwszą partię kompozytów wytworzono metodą odlewania grawitacyjnego zawiesiny kompozytowej, drugą metodą prasowania w stanie ciekło-stałym. Pręty o średnicy 15 mm odlewano grawitacyjnie do form metalowych, a prasowanie odlewów płyty o grubości 15 mm wykonano na prasie hydraulicznej przy ciśnieniu 100 MPa. Z odlewów wycięto próbki do badań wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, modułu Younga oraz wydłużenia. Po wykonaniu badań mechanicznych z zerwanych próbek wykonano zgłady metalograficzne, dzięki którym przeprowadzono obserwacje mikrostruktury badanych materiałów. Bardziej równomierne rozmieszczenie włókien w kompozytach zaobserwowano w próbkach odlewanych grawitacyjnie w porównaniu z próbkami prasowanymi. Natomiast struktura osnowy była bardziej rozdrobniona w kompozytach prasowanych w stanie ciekło-stałym w porównaniu z kompozytami odlewanymi grawitacyjnie. Po przeprowadzeniu badań mechanicznych stwierdzono wzrost właściwości wytrzymałościowych oraz spadek wydłużenia kompozytów w porównaniu z właściwościami stopu osnowy zarówno w przypadku próbek prasowanych, jak i odlewanych grawitacyjnie. Porównując własności mechaniczne próbek prasowanych i odlewanych, zaobserwowano korzystniejsze zmiany właściwości w odlewach prasowanych w stanie ciekło-stałym w porównaniu do kompozytów odlewanych grawitacyjnie. Stwierdzono również, że dodatek 5% włókien węglowych spowodował największą poprawę własności mechanicznych badanych materiałów. Dodatek 10% włókien węglowych również spowodował poprawę własności mechanicznych w porównaniu z nieuzbrojoną osnową, jednak nie tak znaczną jak w przypadku dodatku 5% ciętych włókien węglowych.

EN

The work presents a comparison of results concerning mechanical properties of AlSi10Mg alloy matrix composites reinforced with chopped carbon fibre of 4 mm length and 7 žm diameter, added in amount of 5 or 10 volume percent. First series of samples have been produced by gravity casting of composite suspension, the second one by squeezing in semi-solid state. Bar-shaped specimens of 15 mm diameter have been gravity cast into a metal mould, while 15 mm thick plates have been squeezed by means of hydraulic press under the pressure equal to 100 MPa. Specimens cut out of the achieved castings have been tested for tensile strength, yield point, Young's modulus and elongation. Metallographic microsections of the broken samples have been prepared after performing mechanical tests in order to examine microstructures of the tested materials. It has been found that more uniform arrangement of carbon fibre has been achieved in gravity castings as compared with squeezed samples, whereas the matrix structure has been better refined in casting squeezed in mushy (semi-solid) state than in gravity cast composite samples. Mechanical examinations have revealed an increase in strength properties and a drop in elongation for composite castings, produced by both gravity and squeeze casting technologies, as compared with pure matrix alloy castings. Comparing in turn the two types of produced composites it can be noticed that the achieved changes of examined properties have been more beneficial for composites squeezed in semi-solid state than for gravity cast composites. It has been also been found that an addition of carbon fibre in amount of 5 volume percent has resulted in the greatest improvement of mechanical properties of the examined materials. An addition of 10% of carbon fibre has also caused an improvement in mechanical properties as compared with the pure matrix alloy, but not so significant as in the case of 5% addition of chopped carbon fibre.

7

Hardening and softening in Mg-Li-Al matrix composites

Trojanova Z., Drozd Z., Mathis K., Lukac P., Kudela S.

Kompozyty

|

2004

|

R. 4, nr 10

127-132

EN

Mg-xLi-yAl (x = 4, 8, 12, y = 0, 3, 5) matrix composites reinforced with short [delta]-alumina (Al2O3) fibres were manufactured by the pressure infiltration process. The fibrous preform was prepared using commercial alumina fibres (Saffil) via water dispersion, sedimentation and drying operations without any binder. The structure of composite materials consisted of short [delta]-aIumina fibres (10% vol.) distributed planar-randomly within Mg-Li-Al matrix (hcp, hcp+bcc, bcc). No significant fibre damage resulting from the Mg-Li-Al melt attack was observed. Compression tests of cylindrical composite samples were carried out at temperature between 20+200°C. The results obtained revealed that the flow stresses of the composites are substantially higher than those of unremforced alloy. These difference decreases with increasing test temperature. Different contributions to the strength of composites were evaluated. The shear stress at fibre/matrix interface were of greatest importance in this regard, though the contribution resulting from the dislocation density increase was also significant.

PL

Przedstawiono wyniki badań kompozytów na osnowie stopów Mg-xLi-yAl o różnym udziale składników stopowych (x = 4, 8, 12; y = 0, 3, 5), umacnianych krótkimi włóknami Al2O3. Udział fazy umacniającej ustalono na poziomie 10% obj. Szczególną uwagę poświęcono charakterystykom mechanicznym odkształcania w próbach ściskania, przeprowadzonych w zakresie temperatur pomiędzy 20 a 200°C. Ujawniono, że naprężenie płynięcia plastycznego w kompozytach było wyższe niż w samym stopie osnowy, przy czym różnice te malały w miarę wzrostu temperatury odkształcania. Omówiono mechanizm przenoszenia obciążenia od osnowy do elementu wzmocnienia przez granice faz, jak również inne mechanizmy wpływające na zmianę gęstości dyslokacji w pobliżu włókna wzmacniającego. Wyniki badań dotyczące wzmocnienia stopu osnowy interpretowano w kontekście typu struktury poszczególnych faz.

8

Stopy lekkie i kompozyty metalowe - problemy materiałowe i technologiczne

Rybak Z., Borowski J.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2004

|

Vol. 49, nr 1

44-49

PL

Materiały konstrukcyjne, stosowane w wytwarzaniu pojazdów, zastępowane są stopami metali lekkich lub kompozytami opartymi na bazie tych metali. Obserwuje się wzrost zainteresowania zwłaszcza stopami aluminium i magnezu. Stosowanie tych materiałów przynosi następujące korzyści: zmniejszenie masy pojazdu, zmniejszenie zużycia paliwa, wzrost osiągów technicznych, poprawę komfortu jazdy. Z upowszechnianiem stosowania nowych materiałów wiąże się potrzeba podejmowania badań zmierzających do doskonalenia takich cech, jak: odporność na zużycie, zmęczenie i korozję.

EN

Constructional materials which are nsed in the vehicles production are now being replaced by light metal alloys or by composites made on the base of these metals. One can observe an increase of interest, especially in alloys with aluminium and magnesium. Usage of such materials yields the following benefits: reducing the vehicle 's mass and fuel consumption as well as improvement of technical performance and travelling comfort. However the broad dissemination of the usage of those new materials still requires to take up more investigations for improving of their wear resistance, fatigue strength and corrosion resistance.

9

Cechy strukturalne i właściwości kompozytów uzyskanych metodą mechanicznej syntezy aluminium i tlenków metali

Błaż L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 7-8

320-323

PL

W pracy przedstawiono skrótowe omówienie wyników badań kompozytów metalicznych na osnowie aluminium, które są wykonywane od roku 1998 w ramach współpracy naukowej między Nihon University - Tokio - a Akademią Górniczo - Hutniczą w Krakowie. Kompozyty zawieraja dodatek 8 - 10% tlenków innych metali (MeO). Silne rozdrobnienie składników strukturalnych do wielkości nanometrycznych, jest główną przyczyną wysokich własności wytrzymałościowych badanych materiałów. W warunkach wysokotemperaturowego wyżarzania stwierdzono jednak niestabilność struktury wynikającą przede wszystkim z reakcji chemicznej między składnikami kompozytów. Wyróżniono dwie grupy stopów. Do pierwszej można zaliczyć te komozyty, w których redukcja tlenku MeO prowadzi do powstania cząstek czystego metalu Me, który praktycznie nie rozpuszcza się w aluminium, ani nie tworzy z aluminium fazy międzymetalicznej. Utworzenie w strukturze cząstek Me i tlenku aluminium prowadzi do lokalnego zmniejszenia objętości właściwej materiału i wzrostu jego porowatości. Druga grupa kompozytów zawiera dodatek MeO, który po redukcji w fazie stałej prowadzi do utworzenia fazy międzymetalicznej AlxMey. Ponieważ utworzenie ziaren fazy międzymetalicznej wiąże się ze wzrostem objętości właściwej materiału, porowatość wyżarzonych materiałów jest znacznie mniejsza.

EN

A short overview thorough research works on Al - based composites developed at Nihon University - Tokyo - abd tested according to the cooperation program with AGH - University of Sience and Technology is presented. Mechanically alloyed aluminum - based composites with 8 - 10 wt. % additions of hevy - metal oxides (MeO) were presented. High mechanical properties of the materials were found to result from nanometric in size mechanically refined structural components. High temperature annealed was found to result in chemical reaction between aluminium and MeO. On the basis of structural observations preformed on as annealed materials, two sets of composites were distinguished. The first set of composites contained addition of metal Me, which does not dissolve in AL - matrix and does not from any intermetallics. In result of annealing, very fine needle - likeparticles of Al2O3 and Me - particles were grown in the matrix. Socond group of composites contained Me -elements that can create AlxMey intermetallics. In general, an undesirable effect of increased material porosity at high temperature was observed. Effective increase of the porosity was observed for the first set of annealed materials as a result of chemical reaction between oxide particles and AL - matrix. The porosity was efffectively reduced for the second set of composites as the combination of aluminium and Me -element caused the development of intermetallic grain that promote a local volume expansion.

10

Wpływ rodzaju cząstek w kompozytach metalowych na zużycie ścierne przeciwpowierzchni w procesach tarcia suchego

Braszczyński J., Cisowska M., Braszczyńska K.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 42

171--179

PL

Praca dotyczy wpływu rodzaju cząstek umacniających kompozyty aluminiowe (AGlO) na zużycie przeciwpowierzchni współpracujących w procesach tarcia suchego. Na podstawie przedstawionych wyników badań chropowatości oraz analiz mikroskopowych (SEM) wykazano, że równoczesne wprowadzenie do osnowy metalowej twardych cząstek SiC i miękkich cząstek Cgr powodowało zarówno wzrost odporności na zużycie ścierne samego kompozytu, jak i ochronne działanie grafitu podczas zużywania przeciwpowierzchni.

11

Prędkość fali ultradźwiękowej w kompozytach stop AK64-Cgr jako funkcja udziału i wielkości cząstek grafitu

Mitko M.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 43

367--372

PL

Pomiar udziału cząstek stałych w kompozytach typu osnowa metalowa - cząstki ceramiczne jest ważnym elementem kontroli przy ich wytwarzaniu. Chemiczne oraz metalograficzne metody pomiaru udziału cząstek stałych w kompozytach metalowych są kosztowne oraz długotrwałe i nie nadają się do szybkiej, bieżącej kontroli procesu produkcji tego typu kompozytów. Kontrola taka jest szczególnie potrzebna przy produkcji kompozytów, w których występują trudności z wprowadzeniem cząstek do osnowy ze względu na brak ich zwilżalności przez ciekłą osnowę metalową. [...]

12

Porowatość metalowych kompozytów nasycanych - próba analizy zagadnienia

Grabian J., Jackowski J.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 43

197--204

PL

Jednym z podstawowych wymagań stawianym półfabrykatom przeznaczonym na części maszyn i urządzeń, produkowanych metodami odlewniczymi, jest zwartość struktury. Jest ona szczególnie trudna do uzyskania w przypadku kompozytowych części maszyn uzyskiwanych drogą nasycania zbrojenia ciekłym metalem. Przedmiotem rozważań zawartych w niniejszym tekście jest mechanizm tworzenia się porowatości w kompozycie, którego zbrojenie stanowi kształtka z prasowanych włókien ceramicznych o grubości kilku mikrometrów, ułożonych bezładnie, co uniemożliwia geometryczny opis uzyskanego materiału porowatego.