Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Utilizing the energy of kinetic friction for the metallization of ceramics

Chmielewski T., Golański D., Włosiński W., Zimmerman J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

201--207

EN

The paper is concerned with the metallization of ceramic materials using the friction-welding method in which the mechanism of the formation of a joint involves the kinetic energy of friction. The friction energy is directly transformed into heat and delivered in a specified amount precisely to the joint being formed between the metallic layer and the substrate material. The paper describes the ceramic metallization process, which has been developed by the present authors based on the friction-welding method. The stress and temperature fields induced in the joint during the metallization process were determined using the finite element method with the aim to optimize the process parameters. The results were verified experimentally. The structures of the metallic coatings thus obtained were examined and the results are discussed in the paper.

2

Metallization of ceramic materials based on the kinetic energy of detonation waves

Chmielewski T., Golański D., Włosiński W.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 2

449--456

EN

The paper presents an innovatory low-energy detonation-spraying method suitable for the metallization of ceramic materials, in which the energy necessary for joining the metallic coating with the ceramic is delivered in a mechanical way. In the proposed method, the metallic particles, shot from the spraying gun, impinge onto the ceramic substrate with a high velocity, and their kinetic energy is transformed into heat delivered in a specified portion directly to the region of the metal/ceramic joint being formed. The stress distribution and the temperature field at the coating/substrate interface were analyzed also numerically with the aim to optimize the metallization process parameters so as to stimulate the formation of the coating/ceramic joint and, at the same time, to control the region of heat dissipation, the temperature, and the stress state induced in the joint.

3

The Application of Kinetic Friction Energy for Ceramics Metallisation

Chmielewski T., Golański D.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2014

|

Vol. 58, No. 5

131--136

EN

The paper presents the problem of ceramics metallisation using the friction method based on the mechanism of joint formation, where the energy of kinetic friction is directly transformed into heat and supplied in specified amounts directly to the joint formed between the layer and the substrate. The paper also presents friction-utilising ceramic metallisation process developed by the authors as well as shows the results of microstructural examination of metallised layers obtained.

PL

Przedstawiono zagadnienie metalizacji ceramiki metodą tarciową opierając się na mechanizmie powstawania połączenia, w którym energia kinetyczna tarcia jest bezpośrednio zamieniana na ciepło i dostarczana w ściśle określonych porcjach do obszaru powstającego połączenia między warstwą a podłożem. Przedstawiono opracowany przez autorów proces metalizacji ceramiki przy użyciu tarcia. Zbadano i zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury otrzymanych warstw metalizacyjnych.

4

Wykorzystanie energii kinetycznej tarcia i fali detonacyjnej do metalizacji ceramiki

Chmielewski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2012

|

z. 242

3-157

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie metalizowania ceramiki z wykorzystaniem dwóch metod niskoenergetycznych (stanowiących twórczą adaptację znanych wcześniej metod do innego zastosowania), bazujących na podobnym mechanizmie powstawania połączenia, gdzie energia kinetyczna obracającego się ciała i energia kinetyczna cząstek w strumieniu natryskowym zostaje wskutek tarcia zamieniona na ciepło i dostarczona w określonej ilości, bezpośrednio do formowanego połączenia. Opisano również uwarunkowania formowania połączenia ceramika-metal w kontekście specyfiki dyfuzji w ceramice, jak i wpływu obciążeń mechanicznych na procesy dyfuzyjne w ceramice. Przedstawiono opracowane przez autora procesy metalizowania ceramiki z zastosowaniem metody detonacyjnej i tarciowej. Przeprowadzono szereg analiz numerycznych naprężeń formowanych w złączach jak i pól temperatury, ukierunkowanych na dobór parametrów procesów metalizowania, które następnie zweryfikowano doświadczalnie. Przedstawiono badania strukturalne uzyskanych powłok metalizacyjnych. Zaprezentowano opracowaną przez autora metodę pomiaru naprężeń własnych w powłokach metalizacyjnych opartą na pomiarach krzywizny wygięcia układu podłoże-powłoka. Zaprezentowano przykład zastosowania opracowanej powłoki metalizacyjnej do połączeń lutowanych ceramika-stal.

EN

This paper presents the problem of metallization of ceramic using two low-energy methods (creative adaptation of known methods for other uses), based on a similar mechanism of joint formation, where the kinetic energy of friction and detonation wave is directly transformed into heat and delivered in a specified amount directly to the created joint. It also describes the conditions of formation of ceramic-metal joints in the context of diffusion characteristics in the ceramic and the influence of mechanical loads on diffusion processes in ceramic. Developed by the author, the two ceramic metallization processes using the detonation and friction methods have been presented. A series of numerical analyses of stresses and temperature fields formed in the joints have been conducted, aimed at the selection of metallization parameters, and experimentally verified. Structural investigations of the obtained metallized coatings have been shown. The method developed by the author for measuring residual stresses in metallized coatings based on curvature measurements of the substrate-coating system has been described. An example of application of the developed metallized coating to brazed ceramic-steel joints has been attached.