Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza statystyczna właściwości mechanicznych mieszanek trójskładnikowych betonów o dużej wytrzymałości

Robinson J., Srisanthi V. G.

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 6

386--402

PL

Rosnące zapotrzebowanie na beton o dużej wytrzymałości [BDW] w budownictwie zwiększa zużycie cementu, co powoduje problemy środowiskowe. Ostatnie badania wykazują, że wykorzystanie materiałów cementowych w betonie może skutecznie zmniejszyć objętość cementu. W niniejszej pracy przygotowano trójskładnikowe mieszanki cementu, krzemionki i popiołu lotnego w celu uzyskania BDW. W tym przypadku cement został częściowo zastąpiony odpowiednio: pyłem krzemionkowym - 0, 2,5, 5, 7,5 i 10% oraz popiołem lotnym - 0, 5, 10 i 15%. W celu określenia kompatybilności zaczynu cementowego z super-plastyfikatorem opartym na eterze polikarboksylanowym [PCE], przeprowadzono badanie metodą mini stożka opadowego. Obliczono gęstość ziaren kruszyw w celu zmniejszenia porów i poprawy rozmieszczenia cząstek w BDW. Przeprowadzono badania doświadczalne i uzyskano ostateczną wytrzymałość na ściskanie 71,55 MPa, po 28 dniach twardnienia. Badania mikrostruktury przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego i spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii, aby poznać podstawowy mechanizm i udział składników chemicznych wpływających na zmianę właściwości mieszanki w różnych etapach. Przeprowadzono analizę regresji wielokrotnej [ARW] w celu symulacji projektu mieszanki, aby wspomóc przewidywanie wytrzymałości na ściskanie betonu o dużej wytrzymałości.

EN

The growing demand for high strength concrete [HSC] in the construction industry increases the usage of cement, resulting in environmental issues. Recent studies are showing that the utilization of cementitious materials in concrete can effectively reduce the volume of cement. In the present study, ternary blended combinations were prepared using cement, silica fume, and fly ash to attain the HSC. Here, cement was partially replaced by silica fume [2.5, 5, 7.5, and 10%] and fly ash [5, 10, and 15%], respectively. Mini slump cone test was conducted to identify the compatibility of cement paste with polycarboxylate ether [PCE] based superplasticizer. The packing density of aggregates was calculated to reduce the voids and improve the particle distribution in HSC. An experimental investigation was carried out, and the ultimate compressive strength was obtained as 71.55 MPa at 28 days of curing. Multi linear regression analysis was conducted to simulate the mix design for aiding the prediction of compressive strength of the HSC.

2

Comparative Study of the Penetration Characteristics of Ni-Al and Pure Cu Shaped Charge Liners

Liu Yingbin, Zhang Chaoxia, Hu Xiaoyan, Yang Li, Sun Miao, Zhang Zeng, Yuan Lei

Central European Journal of Energetic Materials

|

2021

|

Vol. 18, no. 2

199--222

EN

In order to investigate the correlation between the reactivity of Ni-Al and micro-structural differences in the crater walls, penetration experiments were performed with Ni-Al and pure Cu shaped charge liners (SCLs). The experimental results showed that the average penetration depth of Cu jets is 2.3 times that of Ni-Al jets, but the crater entrance diameter of Ni-Al jets is larger by 26.6%. The microstructure of the recovered targets was characterized using optical microscopy, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and a Vickers micro-hardness system. The Ni-Al “white” band was thicker than that of Cu because it releases a lot of heat. The micro-hardness test showed that the “white” band had a relatively high hardness, and the “white” band hardness in the tail was more significant than that in the head. However, the micro-structural evolution of the crater walls is related to the reactivity of Ni-Al, but is also related to other factors. Combined with the macro penetration results and the evolution of the micro-structure of the crater walls, the “white” band can absorb impact energy more strongly and weaken the jet breaking ability or armour protection ability.These results can provide more valuable reference for designing shaped charge warheads and protection structures.

3

Microstructure and properties of 1050A/AZ31 bimetallic bars produced by explosive cladding and subsequent groove rolling process

Mróz Sebastian, Mola Renata, Szota Piotr, Stefanik Andrzej

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 3

197--211

EN

Within the framework of this study, the 1050A/AZ31 round bimetal bars were produced by the explosive cladding method and subsequent groove rolling process. LM/SEM investigation shown that by proper selection of the explosive cladding parameters (mainly initial distance between 1050A tube and AZ31 core and detonation velocity) it is possible to produce 1050A/AZ31 feedstocks without a continuous layer of Mg–Al intermetallic phases on the interface between joined materials. The experimental tests of the groove rolling process of 1050A/AZ31 bars were supplemented with a theoretical analysis using FEM-based numerical modelling. Based on the test results obtained, it was found that the interface of the 1050A/AZ31 bar rolling at a temperature (300 °C) was characterized by the generation of a thin continuous intermetallic layer without cracks. Applying a higher rolling temperature of 400 °C, which is usually used in hot forming processes of Mg alloys, led to the production of a thicker intermetallic layer, which cracked during the rolling process as a result of deformation. Strength of the fabricated bimetal joints was high, they did not delaminate during shear tests.

4

Investigating the combination effect of warm extrusion and multi-directional forging on microstructure and mechanical properties of Al–Mg2Si composites

Sharifzadeh M., Shaeri M. H., Taghiabadi R., Mozaffari F., Ebrahimi M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 2

37--47

EN

The combined effect of extrusion and multi-directional forging (MDF) was investigated on microstructure and mechanical properties of aluminum-based composite with 10, 15, and 20 wt% Mg2Si. In the casted Al–Mg2Si composites, the primary and eutectic Mg2Si particles are generally coarse which lead to decreasing their mechanical properties and formability. Extrusion process was utilized to overcome this shortcoming by breakage of the eutectic structure, reduction of Mg2Si size, and the decrease of casting defects. Then, MDF process was applied up to failure on the extruded composites at room temperature. It led to the morphological modification of primary and eutectic Mg2Si phases and the reduction of their size. It was found that the MDF process resulted in a considerable improvement in hardness and shear strength of materials. This may be related to the reduction in the average size of Mg2Si particles with their uniform distribution. In addition, ultimate shear strength is, respectively, increased from 94, 99, and 81 MPa to 119, 116, and 117 MPa for the 10, 15, and 20 wt% Mg2Si aluminum composites after the final pass of MDF. Meanwhile, the normal displacement of composites is reduced at initial passes and increased by the addition of more pass numbers.

5

Microstructure aspects and comparison of mechanical properties of cold drawn precision seamless tubes

Mojzis Milan, Ridzon Martin, Kan Michal, Durcik Roman, Turna Jan, Parilak Ludovit

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 8

260--263

EN

In the production of precision tubes in Zeleziarne Podbrezova (ZP) it is important to know the changes in microstructure and mechanical properties of cold drawn tubes. Due to the possibilities of designing the optimization, these parameters are very important in determining the increased deformations by reducing the individual draws. The aim of this article is to map the current technology, which consists of microstructure analysis of the input material in a state after rolling, in a state after two continuous drawn and in state after heat treatment condition. These analyses also include a comparison of mechanical properties in the given states and their impact on individual microstructures. The selected technology consists of two consecutive pulls on a fixed mandrel, whose material E 235 is at the inlet as a rolled tube produced in ZP. This material is ferritic-pearlitic steel, which is suitable for high reduction drawing. The input dimension after rolling is a Ø 31.8 × 2.6 mm tube, which reaches a size of Ø 25 × 1.5 mm by two draws. The result of the experiment is to determine the possibility of changing the size of the reduction for the new cold drawing technology [1].

PL

W produkcji rur precyzyjnych w Zeleziarne Podbrezova (ZP) ważna jest znajomość zmian mikrostruktury i mechanicznych właściwości rur ciągnionych na zimno. Ze względu na możliwość zaprojektowania właściwego przebiegu procesu parametry te są bardzo ważne podczas określania większych odkształceń przez redukcję czasu procesu ciągnienia indywidualnego. Celem niniejszego artykułu jest omówienie najnowszych technologii zawierających analizę mikrostruktury materiału wyjściowego w stanie po walcowaniu, w stanie po dwóch procesach ciągnienia oraz w stanie po obróbce cieplnej. Analizy zawierają także porównanie mechanicznych właściwości w podanych powyżej warunkach i ich wpływ na indywidualne mikrostruktury. Wybrana technologia zawiera dwa pojedyncze ciągnienia na zamocowanym na stałe trzpieniu z materiału E235 który na wejściu jest rurą ciągnioną produkowaną w ZP. Ten materiał to ferrytyczno-perlityczna stal odpowiednia do ciągnienia z redukcją grubości. Wymiary materiału walcowanego to rura Ø 31,8 × 2,6 mm, która osiąga rozmiar Ø 25 × 1,5 mm w dwóch ciągnieniach. Wynik eksperymentu ma pokazać możliwości zmiany rozmiarów redukcji dla nowych technologii ciągnienia na zimno [1].

6

An investigation into the effect of alloying elements on corrosion behavior of severely deformed Cu-Sn alloys by equal channel angular pressing

Ebrahimi M., Attarilar Sh., Shaeri M. H., Gode C., Armoon H., Djavanroodi F.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 3

842--850

EN

To overcome some possible deficiencies of pure copper, dilute alloying and employment of equal channel angular pressing seem the cost-effective solutions. In this work, dilute copper alloys with the tin amount of 0.18, 0.3, and 0.5 wt.% were obtained with continuous casting and subsequently, they were subjected to ECAP process up to four passes. It was shown that integrated treatment by dilute alloying and ECAP lead to 182% improvement of the corrosion resistance as compared to the as-received condition due to the grain refinement. Meanwhile, the alloying impact on current density is decreased with the ECAP process which may result from the changes at the distribution of Sn atoms in Cu. The difference in measured corrosion current density of unprocessed and ECAPed samples for the alloys Cu-0.3%Sn and Cu-0.5%Sn are 15% and 2%, respectively. The corrosion improvement by means of current density reduction due to the alloying before the ECAP process is about 45% while this value after the ECAP diminishes to 35%. Microstructure analysis showed that four passes of ECAP process cause the average grain size of the pure copper to less than 700 nm and the Cu-0.5%Sn to about 550 nm. Also, the HAGBs fraction of the ECAPed pure Cu is 74%, while the correspond-ing magnitude for the Cu-0.5%Sn is 78%.

7

Experimental Research of the Weakening of the Fuselage Skin by RFSSW Single Row Joints

Kubit Andrzej, Bucior Magdalena, Kluz Rafał, Bochnowski Wojciech, Perłowski Ryszard

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 3

90--97

EN

The paper presents the results of experimental investigations, the aim of which was to determine the degree of weakening of skin sheet of the thin-walled structure through a single-row welded joints made by Refill Friction Stir Spot Welding (RFSSW) technology. At the beginning, a short metallographic analysis of the weld was carried out, defining the characteristic areas of the microstructure. Then, comparative tests were carried out on the thin-walled structure sample in the form of a single-row skin-stringer joint. The structures made with the discussed technology of welding were compared with the traditionally joined structure by riveting. It has been shown that in the case of the welded structure, the skin sheet is weakened by more than 6% to a lesser extent than in the case of riveted. However, it was shown that the cracking path in the tensiled welded sheet runs along an unpredictable path, deviating from the line marked by the welds’ row. While in the case of riveted joint the cracking propagation along the row of rivets was revealed. The analyzes of fracture surfaces for both cases using scanning electron microscopy were also undertaken, thus undertaking preliminary considerations on the mechanism of fracture.

8

Whisker-Like Formations in Sn-3.0Ag-Pb Alloys

Koncz-Horváth D., Gergely G., Gacsi Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2B

1027--1031

EN

In this study, different types of whisker-like formations of Sn-3.0Ag based alloy were presented. In the experimental process the amount of Pb element was changed between 1000 and 2000 ppm, and the furnace atmosphere and cooling rate were also modified. The novelty of this work was that whisker-like formations in macro scale size were experienced after an exothermic reaction. The whiskers of larger sizes than general provided opportunities to investigate the microstructure and the concentration nearby the whiskers. In addition, the whisker-like formations from Sn-Ag based bulk material did not only consist of pure tin but tin and silver phases. The whisker-like growth appeared in several forms including hillock, spire and nodule shaped formations in accordance with parameters. It was observed that the compound phases were clustered in many cases mainly at hillocks.

9

The microstructure and magnetic properties of Nd8.5Tb1.5Fe83Zr1B6 ribbons obtained at various cooling rates

Dośpiał M., Olszewski J., Nabiałek M., Pietrusiewicz P., Kaczmarzyk T.

Nukleonika

|

2015

|

Vol. 60, No. 1

15--18

EN

The paper presents results of microstructure and magnetic properties studies of Nd8.5Tb1.5Fe83Zr1B6 ribbons obtained by melt-spinning technique. The samples were produced using the rapid cooling of liquid alloy on the copper wheel, by applying three different linear velocities 20, 30, and 35 m/s. The microstructure of obtained ribbons was examined using X-ray diffractometry and Mössbauer spectroscopy. Magnetic measurements were performed using LakeShore vibrating sample magnetometer. The microstructure measurements were used for quantitative and qualitative analysis of phase composition. Basing on results of structure studies combined with magnetic measurements, the infl uence of phase composition on hysteresis loop behavior was described.

10

The corrosion performance of Zn-Al-Mg based alloys with tin addition in neutral salt spray environment

Gondek J., Babinec M., Kusý M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 70, nr 2

70--77

EN

Purpose: Ternary Zn-Al-Mg system was modified with 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 wt. % of Sn in order to study its microstructure, phase composition and corrosion performance in neutral salt spray test. Addition of tin was devised to modify phase composition and phase quantities, particularly Zn2Mg intermetallic phase. Design/methodology/approach: Ternary and quaternary alloys were prepared from 4N purity elements under a flux layer. Chemical composition was verified using optical emission spectrometer. Light and scanning electron microscopy was used to study microstructure further complemented with local chemical analysis using energy dispersive X-ray spectrometry. Phase composition and phase quantity of as-cast samples and samples after corrosion tests were determined using X-ray diffraction. Performance of alloys in neutral salt spray test was evaluated by method of weight change. Findings: Addition of Sn caused change in solidification mechanism which influenced also phase composition and phase quantity. Typical weight loss was determined after exposure of ternary system in salt spray chamber. Contrary, weight gain was observed in all four tin alloyed ternary systems. This finding was explained by blister formation. Research limitations/implications:Results introduced in this paper are limited to relatively slowly cooled coarse-grained samples. Different cooling rates may affect phase composition and also corrosion performance. Practical implications: Paper shows alternative way of changing phase composition of ternary Zn-Al-Mg system by alloying using tin. Change in phase composition may have, however, impact on corrosion performance as it is shown in this paper. Originality/value: Paper describes change of the corrosion mechanism when ternary Zn-Al-Mg system is alloyed with Sn. It also shows that blister formation found in quaternary system depends on grain orientation with respect to the exposed surface.

11

Wytop staliwa dwufazowego sposobem odzyskowym

Bartocha D.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3 spec.

3--8

PL

W pracy przedstawiono wyniki próbnych wytopów staliwa GX2CrNiMoCuN25-6-3-3 przeprowadzonych w otwartym laboratoryjnym piecu indukcyjnym sposobem odzyskowym. Wytopy polegały na przetopieniu złomu staliwa duplex, a zabiegi ograniczono tylko do końcowego odtlenienia. W ramach każdego wytopu wykonane zostały odlewy próbne schodkowe. Przedstawiono wyniki badań składu chemicznego i określono jego zmiany w różnym stadium wytopu. Na podstawie badań mikrostruktury i symulacji krzepnięcia odlewów próbnych określono wpływ szybkości stygnięcia na strukturę badanego staliwa.

EN

In the article the results of trial melts of cast steel grade GX2CrNiMoCuN25-6-3-3 conducted in an open laboratory inductive furnace with regenerative method are presented. Melts consisted on remelting scrap of duplex cast steel, and metallurgical treatment is limited only to the final deoxidation. Within each melts step-test castings are made. The results of chemical composition analysis are presented and it changes in the various stages of melting have been determined. On the basis of microstructure analysis and simulation of casting solidification, the effect of cooling rate on the structure of the tested cast steel has been estimated.

12

Technologia topienia wieloskładnikowych brązów aluminiowych

Schlafka P., Bydałek A. W., Bydałek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

714--718

PL

Ważnym parametrem określającym właściwości fizykochemiczne powierzchni rozdziału faz układu atmosfera topienia-żużel-ciekły metal jest temperatura. W celu dopasowania temperatury topnienia mieszanki rafinacyjnej do warunków topienia analizowanego stopu jest konieczne stosowanie czynników katalitycznych lub stymulacyjnych wpływających na temperaturę całego układu. Stosowane powszechnie do tego celu chlorki i fluorki są uciążliwe dla środowiska. Dotychczasowe wyniki badań autorów pokazują, że związki fluorkowe są bardziej trwałe od chlorków, co sprzyja uwalnianiu Cl2 i pochłanianiu F2 z atmosfery topienia. Stwierdzono również, że wprowadzenie związków fluoru do żużli chlorkowych jako dodatkowego stymulatora reakcji pozwalało dodatkowo modyfikować atmosferę, wzbogacając ją w aktywny chlor. Takie oddziaływanie na żużel węglikowy pozwala kształtować atmosferę, nadając jej charakter redukcyjny i wpływa na polepszenie efektywności redukcji. Stanowiło to wskazówkę do wyjaśnienia zachodzących reakcji wymiany i celowości podjęcia badań nad optymalizowaniem warunków topienia brązów aluminiowych. Analiza mikrostruktury brązu aluminiowego CuAl10Fe4Ni4 pozwoliła ocenić efekt rafinacji. Zanotowano istotne różnice w mikrostrukturze badanego stopu po zastosowaniu różnych mieszanek rafinacyjnych. Właściwości technologiczne rafinowanego brązu aluminiowego CuAl10Fe4Ni4 po zastosowaniu wybranych rafinatorów nie odbiegały od właściwości uzyskiwanych po zastosowaniu powszechnie używanego rafinatora Probat-Fluss. Szczególnie korzystnie przedstawia się stosowanie rafinatora oznaczonego RA1. Uzyskano efekt znacznego ograniczenia ilości haloidków w mieszankach rafinacyjnych, co sprzyja wymaganiom środowiskowym.

EN

The important parameter that specifies the physicochemical properties of the interface the melting atmosphere-slag-liquid metal is temperature. In order to determine its size for a convenient, both in the direction of intensifying the effects of extraction and in terms of the technological conditions, it is essential for catalytic or stimulus factors influencing the melting temperature of the slag the components. There is a need for the composition refiner aimed at shaping the structure of the casting and refining the impact of on the extraction of the coatings refining inclusions. The generally applied for this purpose chlorides and fluorides are burdensome for the environment. The paper indicated a new direction is in pursuit of the determining the optimum thermal refining slag through the analysis of complex mixtures of refining systems. The transformations suggest that the fluoride compounds are more durable than chlorides, which promotes the release of Cl2 and absorption F2 and absorption from the atmosphere melting. This may be a clue to explanations place the exchange reaction to the possible effects on other physicalchemical properties of slag. The introduction of fluorine compounds to the chloride slag as an additional stimulator reaction can in addition modify the atmosphere of enriching it in active chloride. This effects on carbide slag allows you to shape the atmosphere, giving it the character of reduction and may affect the improvement of the efficiency reduction. Examination of the microstructures of aluminium bronze CuAl10Fe4Ni4 also allowed to assess the effect of refining. Technological properties of aluminium bronze CuAl- 10Fe4Ni4 after refiner marked with RA1 and RA2 did not differ in terms of their extraction properties of commonly used refiner Probat-Fluss. Particularly preferably, the application shows be marked with refiner RA1, where the refining slag was reduced porosity of refined aluminium bronze.

13

Estimation of parameters of Feed-Back Pulse Coupled Neural Networks (FBPCNN) for purposes of microstructure images segmentation

Łukasik Ł., Rauch Ł.

Computer Methods in Materials Science

|

2010

|

Vol. 10, No. 1

5-15

EN

Although the Pulse Coupled Neural Network (PCNN) as well as FBPCNN (with feed-back) have been, since 1990, well known image analysis methods, they are still developed to solve the problems related to estimation of initial network parameters. Most of such parameters vary dependently on the character of input images, including range of colors, noise strength or shapes diversity, to offer the best results. This work aims to establish parameters of the network based on FBPCNN architecture, applied in processing of images of metals’ microstructures. The paper contains detailed description of implemented neural network followed by sensitivity analysis of the network on parameters’ change. On the basis of the performed analysis, the parameters with major influence on the final results were determined and investigated in details. The results obtained in the process of image analysis by using proposed FBPCNN were passed as input data initiating Watershed algorithm for the purposes of segmentation. Results of segmentation are presented in the paper as well.

PL

Sieci Pulse Coupled Neural Network (PCNN) jak i również FBPCNN (ze sprzężeniem zwrotnym) zostały po raz pierwszy zaproponowane już z początkiem lat 90' i od tego czasu są bardzo dobrze znanym narzędziem wykorzystywanym m.in. do przetwarzania obrazów. Pomimo tak długiego czasu, metody oparte o FBPCNN są nadal rozwijane, a największym wyzwaniem jest wciąż dobór najlepszych parametrów wagowych sieci dla obrazu wejściowego. Celem niniejszej pracy jest zbadanie możliwości zastosowania pulsujących sieci neuronowych do przetwarzania zdjęć mikrostruktur materiałowych oraz wyznaczenie jej optymalnych parametrów dla tego przeznaczenia. Artykuł zawiera szczegółowy opis zaimplementowanej sieci neuronowej oraz wykonanej analizy wrażliwości FBPCNN na zmianę jej parametrów wagowych. Na bazie wykonanej analizy wyznaczone zostały parametry charakteryzujące się znaczącym wpływem na otrzymane wyniki. Dla wybranego parametru (beta) zaproponowano jego modyfikację tak, aby parametr dobierany był w sposób automatyczny w zależności od obrazu wejściowego. Otrzymane wyniki posłużyły jako dane wejściowe od algorytmu watershed, za pomocąktórego wykonano finalną segmentację obrazów mikrostruktur. Rezultaty procesu segmentacji wraz z dyskusją zostały również przedstawione w niniejszej pracy.

14

Visualisation of inner structures using X-Ray micro tomography

Abdullah J., Hassan H., Jia X.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2009

|

z. 114

149-153

EN

X-ray microtomography (XMT) is a non-invasive imaging technique that allows visualisation of internal features within a non-transparent object. With resolution as good as 5 µm in 2D or 3D, this technique is highly superior to conventional medical computed tomography (CT) widely used in medical sectors. X-ray tomograms map the relative density distribution within the material. Therefore, if the materials in the scanned object are known, the tomograms can be used to assess where different materials are in the structure. The Centre for Computed Tomography and Industrial Imaging (CCTII) of Agensi Nuklear Malaysia, Bangi is equipped with a XMT system: Sky Scan 1172 high-resolution desk-top microtomography system. The XMT is an ideal non-invasive means to image microstructural features of various materials.

15

Analiza możliwości wykorzystania obrazowania 3D do analizy mikrostruktury materiałów kompozytowych

Gądek-Moszczak A.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

99-104

PL

W artykule zostały zaprezentowane szerokie możliwości badania mikrostruktury materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej z wykorzystaniem zaawansowanych technik trójwymiarowego obrazowania mikrostruktury. Mikrotomografia komputerowa jako narzędzie do wizualizacji rzeczywistej mikrostruktury pozwala nie tylko na uzyskanie bardzo dobrej jakości obrazów 3D, które pozwolą na jakościową ocenę badanego materiału, lecz również umożliwiają przeprowadzenie bardziej zaawansowanych, przekształceń i analiz.

EN

Possibilities of testing composite materials with polymeric matrix using X-ray microtomography technique were presented in the paper. X-ray microtomography is efficient tool not only as a 3D visualization device delivering good quality images of real materials structure but also gives us a chance to perform more advanced quantitative analysis.

16

Aplikacja nowego algorytmu automatycznego wykrywania krawędzi ziaren na przykładzie zdjęć mikrostruktury stali austenitycznej 304L

Rauch Ł., Nowak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 3

138-141

PL

Automatyczne przetwarzanie obrazów mikrostruktur pozwala istotnie przyspieszyć analizę statystyczną wielkości ziaren. Jest to jednak zadanie trudne w przypadku tego typu obrazów ze względu na występujący szum pomiarowy oraz częste zróżnicowanie wielkości poszczególnych ziaren. Niniejszy artykuł przedstawia nowy algorytm przetwarzania obrazów przeznaczony do wykrywania krawędzi. Algorytm ten został zaprojektowany, a następnie zaimplementowany w oparciu o popularną metodę Canny Detector. Zastosowanie nowo opracowanego algorytmu przedstawione zostało na przykładzie zdjęć mikrostruktury stali austenitycznej 304L.

EN

Automatic processing of microstructures images allows to simplify and optimize a process of statistical analysis of material grains size. Nevertheless, this task is still very difficult, because of superimposed noise and sophisticated shapes and sizes of analyzed grains. This paper presents a new algorithm of image processing dedicated to edge detection. It was designed and implemented using one of the popular methods, namely Canny Detector. The application of created approach is presented using photographs ofmicrostructure ofaustenitic stainless steel 304L.

17

Influence of sintering temperature on properties of titanium-graphite composites

Deptuła P., Grądzka-Dahlke M., Dąbrowski J. R.

Advances in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, nr 4(14)

12-17

EN

Porous titanium is a popular surgical implant material. Its low elastic modulus encourages regular bone growth, whilst its porosity enables bone in-growth. However, titanium is characterized by poor friction and wear properties. The addition of graphite to lower the friction coefficient and titanium carbide to increase wear resistance could produce a multi-component material that overcomes these disadvantages. In presented paper, the analysis of sintering temperature on structure and mechanical properties is reported. Materials were manufactured by means of powder metallurgy method. During sintering the reactions between titanium and graphite were observed. The three-phases material was obtained, consisting of solid solution of carbon in titanium, remains of graphite, and particles of titanium carbide formed as result of carbon diffusion. This caused significant improving of hardness of composite materials.

18

Analiza strukturalna produktów przemiany bainitycznej w zakresie podwójnego rozpadu austenitu

Woźniak T. Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 2

53-58

PL

Badania wykonano na stali wysokowęglowej o zawartości 1,1 % (wag). Mikrostruktury badano metodą mikroskopii świetlnej i elektronowej Zakres podwójnego rozpadu austenitu wyznaczono przy pomocy badań dylatometrycznych. Ocenę stopnia przemiany umożliwiły badania ilościowe przy pomocy mikrokomputerowego analizatora mikrostruktur z wykorzystaniem metody siecznych przypadkowych. Na tej podstawie opracowano krzywe kinetyczne rozpadu austenitu przechłodzonego oraz krzywe CTP,. Stwierdzono, że począwszy od temperatury ok. 220 °C krzywe CTPi wykazują systematyczne skracanie okresu inkubacji. Przyspieszanie rozpadu jest tym większe, im niższa jest temperatura przemiany. W zakresie przyspieszonego początku przemiany zachodzi podwójny rozpad austenitu metastabilnego. W pierwszym etapie przemiany dominują grubsze płytki bainitu dolnego, dla których miejscami zarodkowania są tzw. midriby. W drugim etapie przemiany dominuje typowy bainit dolny, który zarodkuje na granicach ziaren. Potwierdzają to zarówno analizy kinetyczne, obserwacje mikrostrukturalne oraz badania rozkładów parametrów geometrycznych płytek. Zmiany zachodzące w geometrii płytek określono na podstawie rozkładów długości do ich grubości, dla udziałów ilościowych powyżej 50%. Do wyznaczenia rozkładów parametrów geometrycznych zastosowano analizator obrazu. Wraz ze wzrostem temperatury przemiany zachodzi rozdrobnienie struktury spowodowane zmniejszaniem udziału ilościowego grubszego bainitu dolnego z midribem. Powoduje to przesunięcie rozkładów w kierunku większych wartości L/d. Stwierdzono występowanie efektu wzajemnej stymulacji zarodkowania płytek o morfologii motylkowej (butterfly). Efekty autokatalizy wywołują tworzenie charakterystycznych elementów strukturalnych typu zygzakowego lub w kształcie choinki. Wewnątrz płytek bainitu zaobserwowano efekty świadczące o występowaniu midribu.

EN

The research was made on 1.1 C wt. % high carbon steel. Micro-structures were tested by using light and electron microscopy. The range of double decomposition was determined by dylatometric tests. The assessment of the transformation rate was possible, owing to the quantitative analyses with the use of microcomputer analyser of microstructures and the method of randomized secant method. Considering the obtained results, kinetic curves of the overcooled austenite decomposition and TTT diagrams were developed. It was stated that, starting from app. 220 °C, the TTT diagrams revealed the reduction in incubation time. The higher the acceleration of the austenite decomposition the lower the transition of the temperature. Within the range of the accelerated start of the reaction, a double decomposition of the meta-stable austenite takes place. At the first stage of the transformation, thicker platelets of lower bainite are dominant, for which midribs are the nucleation sites, but in the next stage a "classic" lower bainite prevails, nucleating within the scope of grain boundaries. It has been proven by both kinetic microstructure observations and the analyses of the geometric parameters plate distribution. Changes observed in plate geometries were determined, basing on their length distributions with reference to their widths (thicknesses), for volume fractions above 50%. A image analyzer set was used to determine the distribution of geometrical parameters. Along with the growth of the reaction temperature, a structure refinement takes place, being a result of decreasing a volume fraction of a thicker lower bainite with a midrib. It induces the displace of the distributions toward higher values of L/d. The effect of mutual stimulation in the nucleation of the butterfly-shaped plates was observed. The influence of autocatalysis results in forming characteristic zig-zag or conifer structural elements. The effects proving the existence of midrib were observed within the boundaries of the bainite plates.