Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza struktury i twardości nadstopu niklu Inconel 625 spawanego metodą TIG

Górka Jacek

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2022

|

nr 9-10

52--60

PL

Rozwój wielu gałęzi przemysłu istotnych dla gospodarki, zwłaszcza przemysłu energetycznego, chemicznego, spożywczego, lotniczego i kosmicznego, a także inżynierii morskiej i jądrowej oraz ochrony środowiska, wymaga opracowania nowych technologii wytwarzania materiałów metalicznych i ich wyrobów wykorzystujących zarówno wysokie właściwości mechaniczne, jak i odporność na działanie silnie agresywnych środowisk korozyjnych, w szczególności korozji gazowej w podwyższonej temperaturze eksploatacji.

2

The analysis of the structure and the hardness of TIG-welded joints made of nickel superalloy Inconel 600

Górka Jacek, Kik Tomasz, Chruściel Marek, Jamrozik Wojciech, Kiel-Jamrozik Marta

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 4

37--44

EN

The tests discussed in the article aimed to analyse the structure and hardness of the heat affected zone and that of the weld in thin butt joints (1.0 mm) made of nickel superalloy Inconel 600 using the TIG method and variable welding linear energy restricted within the range of 45 J/mm to 80 J/mm. The test joints were subjected to visual tests, macro and microscopic metallographic tests, scanning electron microscopy-based structural observations and hardness measurements. The tests concerned with the effect of parameters applied during the TIG welding of butt joints made of 1.0 mm thick sheets (Inconel 600) in laboratory conditions revealed that the most favourable quality of the sheets was obtained when welding arc linear energy was restricted within the range of approximately 45 J/mm to 80 J/mm. An increase in linear energy within the above-presented range led to an increase in the width of the weld and that of the HAZ (observed in the joints subjected to macroscopic metallographic tests). In addition, an increase in linear energy restricted within the aforesaid range increased the grain size in matrix γ (in the HAZ) from approximately 120 μm to approximately 200 μm. The structure of the weld contained the zone of columnar grains oriented towards the fusion line as well as large groups of primary grains having the dendritic structure with clearly visible axes of primary dendrites of varied orientation. In addition, the weld structure also contained precipitates in the form of low-melting eutectics located in interdendritic spaces. The X-ray microanalysis concerning fragments having an area of 0.045mm2, examined in the individual zones of the welded joints made of Inconel 600, revealed only slight differences in terms of mass and atomic concentrations of the primary chemical elements of the superalloy matrix such as nickel, chromium and iron or larger differences as regards carbide-forming elements such as niobium and titanium and the concentration of carbon itself.

PL

Celem badań była analiza struktury i twardości strefy wpływu ciepła oraz spoiny w złączach doczołowych blach cienkich (1,0 mm) wykonanych z nadstopu niklu typu Inconel 600 metodą TIG, przy zmiennej energii linowej spawania w zakresie 45–80 J/mm. Uzyskane złącza spawane poddano: badaniom wizualnym, badaniom metalograficznym makro- i mikroskopowym, obserwacjom struktury w elektronowym mikroskopie skaningowym oraz pomiarowi twardości. Przeprowadzone badania wpływu parametrów procesu spawania metodą TIG złączy doczołowych ze stopu Inconel 600 o grubości 1 mm spawanych doczołowo wykazały, że: złącza blach cienkich z badanego nadstopu w warunkach laboratoryjnych wykazują najlepszą jakość przy zachowaniu energii liniowej łuku w zakresie ok. 45–80 J/mm, wzrost energii liniowej spawania w stosowanym zakresie powoduje zwiększenie szerokości spoiny i SWC badanych makroskopowo złączy, zwiększenie energii liniowej łuku w procesie w zakresie 45–80 J/mm powoduje w SWC wzrost wielkości ziaren osnowy γ odpowiednio od ok. 120 μm do ok. 200 μm, struktura spoiny wykazuje mniej lub bardziej wyraźną strefę ziaren słupkowych zorientowanych do linii wtopienia oraz duże kolonie ziaren pierwotnych o budowie dendrytycznej z wyraźnie ujawnionymi osiami głównymi dendrytów o różnej orientacji oraz wydzieleniami w postaci eutektyk niskotopliwych w przestrzeniach międzydendrytycznych, wyniki mikroanalizy rentgenowskiej z obszarów o powierzchni 0,045 mm2 badanych w poszczególnych strefach złącz blach spawanych z nadstopu Inconel 600 wykazują niewielkie zróżnicowanie wartości masowego i atomowego stężenia podstawowych pierwiastków osnowy nadstopu takich, jak nikiel, chrom i żelazo oraz większe w przypadku stężenia pierwiastków węglikotwórczych, takich jak niob i tytan, a także stężenia samego węgla.

3

Skaningowa analiza grubości i ciągłości warstw tynków elewacyjnych w zewnętrznym zespolonym systemie ocieplania ścian ETICS

Jasiczak Józef, Gaczek Mariusz, Kanoniczak Marcin

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 9

20--23

PL

Popularne systemy ocieplania ścian zewnętrznych składają się z dwóch podstawowych warstw: termoizolacyjnej i wierzchniej – dekoracyjno-ochronnej, nakładanej na materiał do izolacji cieplnej. Termoizolację łączy się z ocieplaną ścianą najczęściej przez: przyklejenie przy użyciu zaprawy klejącej, masy klejącej albo kleju poliuretanoweg oraz zamocowanie przy użyciu łączników mechanicznych. Warstwą mającą kontakt z otoczeniem zewnętrznym jest tynk cienkowarstwowy, którego grubość przyjmuje się z przedziału od 1 do 5 mm w zależności od oferowanego na rynku systemu. Technologia wykonywania ocieplenia nie jest skomplikowana, jednak z praktyki budowlanej wynika, że w trakcie eksploatacji ujawniają się różne wady tynków, a przyczyna ich wystąpienia często nie jest jednoznaczna. Autorzy artykułu, po wykonaniu wielu ekspertyz warstw elewacyjnych budynków, chcieliby zwrócić uwagę na strukturę wewnętrzną tynku cienkowarstwowego i jego nieciągłości, by szukać w nich przyczyn występujących wad.

EN

Popular external wall insulation systems consist of two basic layers: thermal insulation and rendering system, connected to the insulated wall by means of adhesive layer and mechanical fasteners. The contact layer with the surroundings is a finishing coat, the thickness of which ranges from 1 to 5 mm, depending on the system offered on the market. The technology of wall insulation is not complicated, but construction practice shows, that many finishing coat defects are revealed during the exploitation, and the reason for their occurrence is not clear. The authors of the article, after making many expert opinions of the rendering systems of buildings, would like to draw attention to the internal structure of the thin-layer plaster and its discontinuities, in order to look for the causes of the defects in them.

4

Wpływ pyłu bazaltowego na budowę strefy przejściowej kruszywa z zaczynem cementowym

Dobiszewska Magdalena

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 22/84, nr 2

92--103

PL

Zbadano dodatek pyłu bazaltowego do betonu stwierdzając, że powoduje on bardzo korzystne zmiany właściwości tego kompozytu. Maleńkie cząstki pyłu lokują się w porach strefy przejściowej co zmienia mikrostrukturę tej strefy, powodując także wzrost zawartości fazy C-S-H. Między minerałami, które znajdują się w warstwach powierzchniowych ziaren pyłu bazaltowego, a uwodnionym zaczynem cementowym zachodzą reakcje, w wyniku których strefa przejściowa ulega dalszym zmianom. Jony sodu i magnezu, zawarte w skaleniach w ziarenkach pyłu bazaltowego, dyfundują do warstw fazy C-S-H, podstawiając w jej strukturze jony wapnia, które z kolei wbudowują się w warstwach powierzchniowych skaleni. Jony wapnia mogą dyfundować także do tych warstewek w ziarnach oliwinu, zastępując w jego strukturze magnez, a te ostatnie ulegają absorpcji przez fazę C-S-H. Powoduje to po wstawanie bardzo mocnych wiązań między drobnymi cząstkami pyłów bazaltowych oraz fazą C-S-H w matrycy cementowej, co przyczynia się do zwiększenia wytrzymałości betonu.

EN

Addition of the basalt dust to the concrete results in very beneficial changes in its microstructure. Tiny dust particles are deposited in pores of the interfacial transition zone, reducing its porosity and causing the increase of C-S-H phase content. Between some minerals on the surface of basalt dust particles and the solution in cement paste pores with a high concentration of calcium ions, reactions are occurring that change the interfacial transition zone. Sodium and magnesium ions contained in the feldspars of basalt dust diffuse to the C-S-H phase layers, substituting calcium ions in its structure, which in turn are absorbed in the feldspar surface layers. The reactions of minerals in basalt dust with C-S-H phase result in the formation of very strong bonds of basalt dust particles with C-S-H phase in cement matrix, which has a very positive effect on the concrete strength.

5

Zastosowanie mikroanalizy rentgenowskiej do wyznaczania składu i grubości cienkich warstw

Kamińska M., Wrona A., Mazur J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 5

6--10

PL

Określono możliwości badania cienkich warstw o grubości poniżej 1 mikrometra metodą mikroanalizy rentgenowskiej przy zastosowaniu metody korekcji opartej na dopasowaniu funkcji rozkładu wzbudzenia promieniowania φ(ρz) do danych doświadczalnych. Wykonano serię badań testowych z powierzchni warstw jednoskładnikowych: Au na podłożu Ni i Si o grubościach w przedziale 10–50 nanometrów oraz dwuskładnikowych: tlenek indu na podłożu Si i tlenek krzemu na podłożu Ti. Stwierdzono, że obliczenia zarówno grubości warstw w zakresie od kilku do kilkuset nanometrów, jak i składu chemicznego są poprawne. Badania nie wykazały wpływu rodzaju podłoża i napięcia przyspieszającego na poprawność wyników. Pokazano, że mapy rozkładu grubości bardzo dobrze ilustrują niejednorodności warstw. Stwierdzono, że zarówno mapowanie, jaki i obliczenia ilościowe są czułe na niewielkie różnice grubości rzędu 2–3 nm.

EN

One of the parameters of Refill Friction Stir Spot Welding is a tool sleeve depth in the joined components. The value of the depth depends on inter alia joined sheets thicknesses, a tolerance with which the sheets were made and the other parameters of the RFSSW process. The aim of the work was to determine the impact of tool depth on the quality of the RFSSW joints. Joints made of an aluminum alloy 2024-T3 sheet having a thickness of 1.0 mm and an aluminum alloy D16UTW sheet having a thickness of 0.6 mm were analysed. The welding was performed on the side of the sheet made of aluminum alloy 2024-T3. Three tool depths without changing the other welding parameters were tested. The tool depths were following: 1.10 mm, 1.15 mm and 1.20 mm. For each variant 10 RFSSW welds were made. Eight of them were served to assess the load bearing capacity of the joints with consideration plastic strain analysis, one of them were for macrostructural assessment, and one of them were for a visual assessment.

6

Research into oxide inclusions in silicon bronze CuSi3Zn3MnFe with the use of X-ray microanalysis

Romankiewicz R., Romankiewicz F.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 42, no. 1

41--46

EN

This paper presents the results of X-ray microanalysis oxide inclusions in silicon bronze in terms of selection microadditions deoxidizers-modifying. On the basis of the oxides present in the alloy, it was found that the most appropriate microadditive is zirconium.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań metodą mikroanalizy rentgenowskiej wtrąceń tlenkowych w brązie krzemowym pod względem doboru mikrododatków odtleniająco-modyfikujących. Na podstawie występujących w stopie tlenków stwierdzono, że najodpowiedniejszym mikrododatkiem jest cyrkon.

7

Materiały piezoelektryczne wytwarzane w Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach

Staszewski M., Czepelak M., Kamińska M., Ślusarek A., Lis M., Osadnik M., Bilewska K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 3

127--135

PL

Opracowano procedury wytwarzania materiałów piezoelektrycznych przeznaczone do zastosowania w Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach opierając się na posiadanej bazie sprzętowej. Otrzymane materiały to seria spieków na osnowie perowskitu Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), które po naniesieniu elektrod i spolaryzowaniu przetestowano w charakterze transformatorów w elektronicznym układzie pomiarowym. Stwierdzono, że materiały wykonane według proponowanych procedur cechują się zarówno właściwymi parametrami strukturalnymi i fizycznymi, jak też dobrymi właściwościami użytkowymi, w tym wysoką sprawnością. Mogą one zatem służyć do wytwarzania urządzeń elektronicznych, takich jak transformatory, przetwornice elektryczne, rezonatory itp.

EN

Procedures for manufacturing of piezoelectric materials, applicable in the Institute of Non-ferrous Metals in Gliwice with the use of installed equipment, are elaborated. Manufactured materials are the series of sinters based on Pb(Zr,Ti)O3 perovskite (PZT), which after application of electrodes and after polarization are tested as transformers in the electronic measuring system. It has been found that the materials made according to the proposed procedures, have the appropriate structural and physical parameters as well as good utility properties, including their high efficiency. Therefore, they may be used for production of electronic devices such as transformers, electric converters, resonators etc.

8

Antybakteryjne włókna celulozowe przeznaczone do celów medycznych – synteza nanocząstek srebra z wykorzysta-niem N-tlenku N-metylomorfoliny (NMMO) jako czynnika redukującego

Śmiechowicz E.

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2014

|

z. 71

5--38

PL

W ramach pracy doktorskiej otrzymano antybakteryjne włókna celulozowe modyfikowane nanocząstkami srebra, generowanymi w układzie NMMO. Głównym celem pracy było określenie wpływu podstawowych warunków wytwarzania nanocząstek srebra na ich wielkość, kształt, rozmieszczenie w matrycy polimerowej, a także na barwę otrzymywanych włókien. Charakterystyki otrzymanych w różnych warunkach nanocząstek srebra dokonano na podstawie analizy składu chemicznego w mikroobszarach włókien metodą mikroanalizy rentgenowskiej EDS (ang. Energy Dispersive Spectometry) oraz analizy widm UV-VIS. Podstawowe parametry nanocząstek określono metodami Dynamicznego Rozpraszania Światła (DLS) oraz Transmisyjnej Mikroskopii Elektronowej (TEM). W pracy zbadano również parametry mechaniczne i właściwości higroskopijne włókien modyfikowanych nanocząstkami srebra oraz oznaczono średni stopień polimeryzacji celulozy w otrzymywanych włóknach. Ponadto, przeprowadzano analizę struktury krystalicznej włókien metodą dyfraktometrii rentgenowskiej oraz wykonano analizę barwy włókien. Oceniono również odporność zastosowanej modyfikacji nanocząstkami srebra włókien na warunki przechowywania oraz na procesy prania włókien. W niniejszej pracy wykazano, że wielkość i kształt otrzymywanych nanocząstek srebra, a w efekcie uzyskiwane efekty barwne włókien są skorelowane z warunkami prowadzenia procesu ich syntezy oraz z właściwościami antybakteryjnymi modyfikowanych włókien. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, że najkorzystniejsze warunki otrzymywania we włóknach możliwie małych nanocząstek bez ryzyka tworzenia przez nie aglomeratów, bądź agregatów osiągnięto, gdy syntezę nanocząstek w NMMO prowadzono w czasie 12 godzin w temperaturach 50 i 70°C oraz w czasie 20 minut w temperaturze 100°C. Z uwagi na potencjalne medyczne zastosowanie modyfikowanych włókien wykonano badania aktywności antybakteryjnej włókien oraz badania cytotoksyczności wyciągów z włókien wobec linii komórkowych ludzkich (HeLa) i mysich (L929). Na podstawie przeprowadzonych badań cytotoksyczności stwierdzono, że wytworzone z udziałem modyfikowanych włókien celulozowych materiały medyczne powinny być stosowane nie dłużej niż 24 godziny. Włókna modyfikowane nanocząstkami syntezowanymi w tych warunkach charakteryzowały się bardzo dobrymi wskaźnikami bakteriostatyczności i bakteriobójczości zarówno wobec bakterii gram ujemnych, jak i gram dodatnich. W pracy wykazano, że istnieje możliwość takiego sterowania procesem syntezy nanocząstek, który pozwoli na otrzymanie wysokiej jakości antybakteryjnych włókien celulozowych przeznaczonych do zastosowań medycznych.

EN

Antibacterial cellulose fibers modified with silver nanoparticles were obtained. Silver nanoparticles were enclosed into cellulose fibers using N-methylomorpholine-N-oxide (NMMO) as a direct cellulose solvent as well as the main reducing system of nanoparticles. Silver nanoparticles were generated directly in NMMO as a product of AgNO3 reduction of silver ions. The basic purpose of the research was to examine of the influence of reaction conditions of silver nanoparticles on their size, shape and distribution in the polymer matrix of fibers and consequently on the colour of obtained fibers, as well as on their bioactive activity. The characteristics of the obtained silver nanoparticles were studied using energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering technique (DLS). Taking into account the potential medical applications of the obtained fibers, their antibacterial activity and cytotoxicity of silver nanoparticles enclosed in fibers were examined in the human (HeLa) and mouse cells (L929).

9

Analysis of the chemical composition of AlMnFe and AlFeMnSi intermetallic phases in the interdendritic eutectics in the Al-alloys

Warmuzek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2014

|

T. 54, nr 1

3--12

EN

In this study a simple procedure forthe in situ identification of the intermetallic phase precipitates in the interdendritic eutectic in both wrought and cast AlFeMnSi alloys has been established and then verified by experimental results. Morphology of the phase constituents of these eutectics: A6MnFe, αc-AlFeMnSi, αH-AlFeSi, β-AlFeSi, has been revealed on the metallographic microsections, observed with light and scanning electron microscopes. Chemical composition of these phase precipitates was estimated by means of point x-ray microanalysis. The homogeneity range for particular intermetallic phase precipitates, as influenced by either alloy chemical composition or microstructure morphology, was estimated.

PL

W pracy przedstawiono prostą procedurę identyfikacji in situ wydzieleń faz międzymetalicznych w eutektykach międzydendrytycznych w stopach AlFeMnSi do przeróbki plastycznej i odlewniczych, wraz z jej eksperymentalną weryfikacją. Na podstawie obserwacji mikroskopowych opisano, ujawnioną na zgładach międzymetalicznych, morfologię składników fazowych, występujących w tych eutektykach: A6MnFe, αc-AlFeMnSi, αH-AlFeSi, β-AlFeSi. Do badań wykorzystano mikroskopy: świetlny oraz elektronowy, skaningowy. Skład chemiczny wydzieleń faz międzymetalicznych określono za pomocą punktowej mikroanalizy rentgenowskiej. Zakres zmienności składu chemicznego dla wydzieleń wybranych składników fazowych był analizowany w zależności od składu chemicznego stopu oraz cech morfologicznych mikrostruktury.

10

The effect of steel substrate type on properties of surface layer produced from Co-based alloy powder by laser cladding

Bartkowski D., Młynarczyk A., Piasecki A., Dudziak B.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

615--618

EN

The paper presents results of a study of surface condition, thickness, microstructure, microhardness and chemical composition of surface layers produced by laser cladding on different steel grades (C45, C90U, 145Cr6, X165CrV12). The size of Co-based alloy powder (Stellite 6) used to clad was ranged from 25 to 53 μm. Surface layers were prepared using Laser Cell 3008 device equipped with a 1 kW disk laser with powder feeding system. Three powder streams converge at the same point on laser beam. The same parameters of laser cladding of steel specimens such as laser output power, feed rate, scanning speed, ratio of overlapping, powder feed rate and gases flow rates were applied. The surface layers had multiphase microstructure. It was found that substrate type has an effect on thickness and hardness of clad layer and on the depth at heat affected zone. There was no difference in surface quality after laser cladding processes on different steel grades. The layers were hard, non-porous and well bonded with substrate.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni, grubości, mikrostruktury, mikrotwardości oraz składu chemicznego warstw powierzchniowych wytworzonych metodą napawania laserowego na czterech gatunkach stali: C45, C90U, 145Cr6, X165CrV12. Do napawania zastosowano proszek na bazie kobaltu Stellite 6 o granulacji w zakresie od 25 do 53 μm. Napawanie wykonano za pomocą urządzenia Laser Cell 3008 wyposażonego w laser dyskowy o mocy znamionowej 1 kW z trójstrumieniowym systemem podawania proszku. Zastosowano identyczne warunki napawania stalowych próbek: moc wiązki lasera, prędkość podawania proszku, posuw, a także prędkość przepływu gazów osłonowego i nośnego. Stwierdzono wpływ rodzaju podłoża na grubość i twardość warstwy napawanej oraz na głębokość strefy wpływu ciepła. Nie stwierdzono różnic w jakości stanu powierzchni po procesach napawania na różnych gatunkach stali. Warstwy były twarde, nieporowate i dobrze związane z podłożem.

11

Elektronowa mikroskopia skaningowa i mikroanaliza rentgenowska warstwy wierzchniej nowego kompozytu polimerowego przeznaczonego do autokatalitycznego metalizowania

Moraczewski K., Rytlewski P., Trykowski G., Żenkiewicz M.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 6

1199-1204

PL

Przedstawiono wyniki badań elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) i mikroanalizy rentgenowskiej (EDS) nowego kompozytu PA6 przeznaczonego do metalizowania autokatalitycznego stymulowanego laserowo. Stwierdzono, że laserowe modyfikowanie warstwy wierzchniej nowego kompozytu powoduje zmiany strukturalne jego powierzchni typowe dla procesu ablacji laserowej. W wyniku laserowego modyfikowania wzrasta również zawartość miedzi w warstwie wierzchniej tego kompozytu. Wytrącona miedź metaliczna służy jako inicjator i katalizator procesu miedziowania bezprądowego. Com. polyamide-6 was optionally reinforced with staple glass fibers, filled with CuO (15%) and (AcCH=CMeO)₂Cu (9%), processed by extrusion to granulates and by laser-irradn. (193 nm) and then studied by SEM and X-ray diffraction anal. to det. the chem. compn. of the surface layer of the composite materials. The laser treatment resulted in an increase in the Cu content in the glass fibre-reinforced composite, what is of importance for its metallization.

EN

Com. polyamide-6 was optionally reinforced with staple glass fibers, filled with CuO (15%) and (AcCH=CMeO)₂Cu (9%), processed by extrusion to granulates and by laser-irradn. (193 nm) and then studied by SEM and X-ray diffraction anal. to det. the chem. compn. of the surface layer of the composite materials. The laser treatment resulted in an increase in the Cu content in the glass fibre-reinforced composite, what is of importance for its metallization.

12

Determination of progressive research methodology of using modern measuring devices to determine physical, chemical and mineralogical properties of raw materials and mineral wastes

Szponder D. K., Trybalski K.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2011

|

Vol. 46

191-206

EN

Currently, in science, rapid development in the use of new research methods takes place. Examples of these methods are scanning electron microscopy, x-ray diffraction analysis, thermal analysis performed using derivatograph, grain size analysis performed using laser particulate measuring instruments, density measurements using gas pycnometers and measurements of specific surface area carried out using the Blaine detector. These methods can be used in almost any field of science dealing with solids. Modern methods are also used in studies of properties of raw materials and mineral wastes. Further studies, using the above and other advanced testing methods will create comprehensive testing procedures for mineral raw materials and waste. The paper presents progressive research methodology of using modern measuring devices to determine physical, chemical and mineralogical properties of fly ashes. In the theoretical part the characteristics of different research methods and the principles of operation of test equipment were described. In the practical part the methodology and exemplary results were presented.

PL

W ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój różnorodnych dziedzin naukowych związany z wprowadzeniem nowych, doskonalszych urządzeń badawczych. Należą do nich między innymi: mikroskop elektronowy skaningowy, mikroanalizator rentgenowski, derywatograf, dyfraktometr rentgenowski, granulometr laserowy, piknometr helowy, aparat Blaine’a. Mogą być one wykorzystane przez praktycznie każdą dziedzinę nauki zajmującą się ciałami stałymi. Te nowoczesne metody znalazły również zastosowanie w badaniach właściwości surowców i odpadów mineralnych. Wykonywanie takich pomiarów może przyczynić się do stworzenie kompleksowych procedur badania surowców i odpadów mineralnych w skali laboratoryjnej. W publikacji podjęty został problem określenia metodyki badań właściwości zarówno fizycznych jak i chemicznych surowców i odpadów mineralnych na przykładzie popiołów lotnych, z zastosowaniem nowoczesnych metod i urządzeń pomiarowych. W części teoretycznej została przedstawiona charakterystyka poszczególnych metod badawczych, a także zasada działania urządzeń badawczych. Natomiast w części praktycznej omówiono metodykę wykonywania poszczególnych badań, a także przedstawiono przykładowe wyniki.

13

Wpływ Ceram Bondu na charakter połączenia metal-ceramika

Hajduga M., Zdziech T.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2010

|

z. 4

71--78

PL

Celem pracy jest analiza wpływu materiału ceramicznego Ceram Bond, na charakter połączenia pomiędzy materiałem ceramicznym, a podbudową metaliczną niklowo-chromową z pozostawioną warstwą tlenkową, w porównaniu ze strukturą na której nie naniesiono wyżej wymienionej warstwy ceramicznej. Rejestracje prowadzono na granicy warstw metal-ceramika. Analizę wykonano przy pomocy mikroanalizatora rentgenowskiego JCXA 733 firmy Jeol. [1].

EN

The aim of the study is the analysis of the influence of the ceramic material (Cream Bond) on the character of the joint between the ceramic material and the metallic foundation (a nickel-chrome structure with an oxide later left), compared to the joint without the ceramic material in question. The observation was made within the contact area of the metallic and ceramic layers. The analysis was conducted by means of an electron microprobe analyzer JCXA 733 Jeol.

14

Charakter połączenia faz metal - ceramika w obecności opakera

Hajduga M., Danel D.

Aktualne Problemy Biomechaniki

|

2010

|

z. 4

59--64

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy charakteru połączenia metalu z ceramiką w zależności od obecności warstwy opakerowej. W celu określenia charakteru połączenia przeprowadzono badania, mikroskopowe oraz mikroanalizą rentgenowską. Wyniki badań ukazały wewnętrzną strukturę badanego materiału, oraz zmianę stężeń pierwiastków pomiędzy poszczególnymi warstwami próbek. Przeprowadzone badania pozwoliły na wysuniecie wniosku, iż warstwa opakera nie tylko maskuje kolor struktury metalicznej, ale także przyczynia się do zwiększenia trwałości połączenia między metalem i ceramiką.

EN

The research results presented in this thesis are based on analysis influencing the bond between the opaqued metallic substructure with ceramic. In order to determine the factors which influence this bond it was necessary to carry out tests consisting of microscopic and x-ray microanalysis. The test results have made it possible to identify the inner structure of the material being examined. In conclusion the test results showed that the opaque coating does not only serve aesthetic purposes by masking the dark metallic substructure but more importantly increases the durability of the metal ceramic bond.

15

Zastosowanie badań mikrostrukturalnych i mikroanalitycznych do oceny niszczenia korozyjnego

Lublińska K., Gloc M., Zagórski A., Kurzydłowski K. J.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 11

527-529

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu określenie przyczyny korozji przy spoinie obwodowej łączącej wycinki rurociągu technologicznego instalacji przemysłowej wykonanego z różnych materiałów. Przeprowadzono badania mikrostrukturalne i mikroanalityczne stosując techniki mikroskopii świetlnej (LM), elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM), a także pomiary składu chemicznego techniką mikroanalizy rentgenowskiej (EDS) i fluoroscencyjnej spektrometrii rentgenowskiej. Wykonano także test podatności na korozję międzykrystaliczną. Wykazano, że przyczyną niszczenia korozyjnego rurociągu jest uwrażliwienie granic ziaren w strefie wpływu ciepła po stronie elementu ze stali kwasoodpornej 321. Uzyskane wyniki mikroanalizy wskazują, że skłonność do korozji międzykrystalicznej w badanym materiale nie zależy od zawartości węgla lub dodatków stabilizujących (Ti Nb), lecz jest spowodowana zubożeniem granic ziaren w chrom w procesie spawania na skutek powstawania tlenków bogatych w Cr.

EN

This paper presents the results of investigations carried out to elucidate the cause of corrosion in the heat affected zone of a weld of dissimilar materials on a pipeline of industrial installation. To this end detailed microstructural and microanalytical studies were performed using such techniques as light (LM) and scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive (EDS) and fluorescent X-ray spectrometry. Susceptibility to intercrystalline corrosion was also tested. It was shown that corrosion of the pipeline was caused by sensitization of the grain boundaries in the heat-affected zone on the side of the pipe segment made of 321stainless steel leading to the inter-crystalline corrosion. The microanalysis results indicated that susceptibility to inter-crystalline corrosion was caused not by carbon and/or stabilising additions (Ti, Nb) but by the reduction of the chromium content at grains boundaries due to formation of Cr rich oxides during the process of welding.

16

Ocena stanu stomatologicznych materiałów po długotrwałej implantacji w organizmie ludzkim

Hajduga M., Kalukin B., Kalukin A.

Ochrona przed Korozją

|

2009

|

nr 4-5

166-169

PL

Od przeszło 3000 lat główną grupą materiałów, przeznaczonych do implantacji w organizmie ludzkim są metale i ich stopy. W ostatnim stuleciu najczęściej używana była i jest do dzisiaj implantacyjna stal austenityczna. W ostatnich 30 latach częściowo wyparły ją stopy niklu, kobaltu czy tytanu, lecz do dnia dzisiejszego jest ona szeroko stosowana jako biomateriał metaliczny. Oprócz niewątpliwych zalet, z których głównymi są bardzo dobre właściwości mechaniczne, stal implantacyjna może być generatorem wolnych atomów i jonów, będących czynnikami zagrożenia dla organizmu. Jedną z funkcji, mających wpływ na biozgodność materiału jest czas przebywania konstrukcji w agresywnym środowisku płynów ustrojowych. Autorzy podjęli próbę określenia zakresu zmian w materiałach metalicznych, po długotrwałej implantacji w jamie ustnej. Celem pracy jest określenie wpływu czasu użytkowania na zmianę właściwości materiałowych stopów stomatologicznych. W jej zakresie mieszczą się mikroskopowe badania metalograficzne, mikroanaliza rentgenowska oraz badania mikrotwardości. Wstępna analiza wyników potwierdza tak szerokie rozpowszechnienie implantacyjnej stali austenitycznej.

EN

From 3000 years the majority of materials made for implantation in the human body are metals and alloys. During the last century the implantation austenitic steel was the most commonly used. In the past 30 years, it was partly replaced by nickel alloys, cobalt alloys and titanium, but even nowadays it is still widely used as a metallic biomaterial. Apart from the advantages of which a very good mechanical properties are the main ones, implantation steel may act as generator of free atoms and ions, which are risk factors for the organism. One of the functions that influences biocompatibility of the material is the time during which the construction remains in the aggressive environment of body fluids. The authors made an attempt to determine the extent of changes in the metallic materials after long-term implantation in the oral cavity. The aim of this work is to determine the correlation between lifetime and changes of properties of the material used in dental alloys. Metallographic microscopic examinations, X-ray microanalysis and micro hardness fall within the scope of this work. Preliminary analysis of the results confirms such a wide spread of an austenitic implantation steel.

17

Określanie właściwości popiołów lotnych przy użyciu różnych metod i urządzeń badawczych

Szponder D. K., Trybalski K.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 4

287-298

PL

Popioły lotne są uciążliwymi odpadami, powstającymi z substancji mineralnych zdyspergowanych w węglu, które w wyniku jego spalenia ulegają wielu procesom fizykochemicznym. Ze względu na zastosowanie różnych metod spalania węgla, różnorodnego składu paliwa, wysoki stopień dyspersji substancji mineralnych paliwa oraz gwałtowność procesów termicznych, ziarna popiołu wykazują wysoki stopień zróżnicowania morfologicznego, składu fazowego i chemicznego. Sprawia to, że poszczególne rodzaje popiołów lotnych znacznie różnią się właściwościami, dlatego też dobór odpowiedniej metody ich utylizacji wymaga dogłębnego poznania ich właściwości fizyko-chemicznych i mineralogicznych. W publikacji zaprezentowano wybrane metody i urządzenia pomiarowe wykorzystywane do określania właściwości fizycznych surowców i odpadów mineralnych, a także ukazano możliwości ich zastosowania do scharakteryzowania właściwości popiołów lotnych.

EN

Fly ash is noxious waste that comes from minerals substances dispersed in coal and are subjected to many physical and chemical processes during coal combustion. Because of different types of coals, different types of combustion, a high level of dispersion of mineral substances in coals and the duration of thermal processes, the particles of fly ash are diversified as to their structure, phase and chemical composition. The diversity of produced fly ash makes it necessary to determinate their physical, chemical and mineralogical properties in order to select suitable utilization method. This paper presents a few research methods and measuring devices used to determine physical, chemical and mineralogical properties of raw and waste materials and also their usefulness to characterize fly ashes properties.

18

Nowej generacji prekursorowe włókna pan z nanododatkami ceramicznymi

Boguń M.

Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka

|

2008

|

z. 64

19-39

PL

W oparciu o przeprowadzone badania wpływu podstawowych parametrów procesu formowania na strukturę i właściwości włókien opracowano warunki wytwarzania nowej generacji prekursorowych włókien poliakrylonitrylowych, zawierających ceramiczne nanododatki: krzemionkę, hydroksyapatyt, montmorylonit. Udowodniono prawidłowość przyjętej w pracy hipotezy, iż uzyskanie włókien z nanokompozytu PAN, łączących w sposób unikatowy cechy podwyższonej porowatości z wytrzymałością właściwą odpowiednią do ich karbonizacji, jest możliwe w wyniku zmiany mechanizmu procesu zestalania z dyfuzyjnego w kierunku kroplowego. Sformułowano ogólną zasadę wytwarzania tego typu włókien. Wykazano, iż z wprowadzeniem etapu ultradźwiękowego rozpraszania nanododatku do procesu wytwarzania prekursorowych włókien PAN, związana jest transformacja struktury drobnoporowatej w makroporowatą, bądź zbliżoną do makroporowatej. Przeprowadzono analizę porównawczą, wpływu obecności w tworzywie włóknotwórczym poszczególnych rodzajów ceramicznych nanododatków na zmiany struktury nadmolekularnej, porowatości oraz właściwości wytrzymałościowych i termicznych włókien poliakrylonitrylowych. Stwierdzono, iż z wprowadzeniem do włókien nanohydroksyapatytu (HAp) związana jest transformacja struktury mezomorficznej występującej we włóknach PAN, w stricte krystaliczną. Dla włókien, zawierających montmorylonit (MMT), wykazano występowanie zjawiska częściowej eksfoliacji oraz zmniejszenia odległości międzywarstwowych MMT. W oparciu o mikroanalizę rentgenowską (SEM+EDS) oceniono równomierność rozłożenia wprowadzonych do włókien nanododatków.

EN

On the basis of the research carried out, which conceraed the influence of the basie spinning and drawing process parameters on the structure and properties of the fibres obtained, the conditions for manufacturing a new generation of PAN precursor fibres were elaborated. These fibres are characterised by including ceramic nanoadditions, such as silica, hydroxyapatite, and monmorillonite. The correctness of the hypothesis assumed that obtaining PAN nanocomposite fibres, which would join the feature of increased porosity with tenacity suitable for their carbonisation, is possible by changing the solidification process from a diffusive into the direction of a drop-type kind was confirmed. A general rule of manufacturing fibres of such kind was formulated. It was indicated that applying the process of ultrasound dispersion of the nanoaddition into the technology of manufacturing PAN precursor fibres is related with a transformation of the fibre structure from a fine-porous structure into a macro-porous or similar to a macro-porous structure. A comparative analysis was carried out, which concerned the influence of the presence of different kinds of ceramic nanoaddtitions in the fibre matter on the changes of the supermolecular structure, the porosity, the tensile strength, and the thermal properties of polyacrylonitrile fibres. It was indicated that introducing nanohydroxyapatite (HAp) into the fibre matter causes a transformation of the mesomorphic structure occurring in PAN fibres into a pure crystalline. The phenomenon of partially exfoliation was indicated for fibres, which include montmorillonite (MMT); a decrease in the MMT interlayer distances was also observed. A uniform distribution of the nanoadditions inserted into the fibres was evaluated on the basis of an X-ray micro-analysis (SEM + EDS).

19

Odporność korozyjna śrub tytanowych po implantacji w ludzkiej kości żywej

Hajduga M., Kalukin B., Kalukin A.

Ochrona przed Korozją

|

2008

|

nr 4-5

207-210

PL

Metaliczne biomateriały tytanowe są szeroko rozpowszechnione prawie w każdej dziedzinie medycyny. Używane są w formie urządzeń długo, bądź krótko czasowo implantowanych w organizmie żywym. Zbudowane z tytanu o dużej czystości dochodzącej do 99,99%, powinny być odporne na zjawiska korozyjne występujące w ich otoczeniu. Pojawiają się opinie określające materiały tytanowe jako wręcz sprzyjające osteointegracji. Wykorzystywane są również jako niewielkie elementy wchodzące w skład dystraktorów czy zestawów do zespalania złamań kości. Zadaniem ich jest utrzymanie w danym położeniu całego urządzenia, a także przejęcie na siebie naprężenia, wynikającego z ułomności tkanki twardej będącej w trakcie leczenia. Praca w środowisku wysoko korozyjnym oraz kumulacja naprężeń, nie może pozostać bez skutków na ich strukturze. Celem pracy jest określenie zmian stężenia pierwiastków w warstwie przypowierzchniowej oraz zmian strukturalnych, wynikających ze szczególnych warunków pracy tytanowych śrub dentystycznych po 3-letniej implantacji w ludzkiej kości żuchwy. Materiałem porównawczym jest rdzeń śruby - materiał bez dostępu czynników korozyjnych. Zakres pracy obejmuje mikroanalizę rentgenowską oraz metalograficzne badania mikroskopowe rdzenia i warstwy przypowierzchniowej.

EN

Metallic titanium biomaterials are widely used in almost every field of medicine. They are used in a form of long- or short-term implanted accessories in living organisms. Made of high-purity titanium (up to 99.99%) they should be resistant to corrosion occurring in their environment. There are opinions describing titanium materials as conducive to osteointegration. They are also used as minor components of distractors or sets for connecting (fusing) broken bones, because they keep the device in the set position and also take on the stress resulting from a hard tissue disability during treatment in progress. The fact that they operate in a highly corrosive environment as well as stress accumulation must influence their structure.The purpose of the paper is to determine changes in the concentration of elements in the near-surface layer as well as structural changes resulting from some specific working conditions of titanium dental screws after a three years' implantation into a human mandible bone. A screw core, i.e. a material with no access to corrosion factors, serves as the comparative material.The scope of the paper covers an X-ray microanalysis as well as microscopic examination of the core and near-surface layer.

20

Determination of chemical composition of (Pb,La)(Zr,Ti)O3 type ferroelectric ceramics by WD-XRF and ED-EPMA

Sitko R., Zawisza B., Płońska M., Malicka E.

Chemia Analityczna

|

2008

|

Vol. 53, No. 1

123-131

EN

The stoichiometry determination of lanthanum doped lead zirconate titanate (PLZT) by the wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry (WD-XRF) and energy-dis-persive-electron-probe microanalysis (ED-EPMA) is presented. For WD-XRF measurements the analyzed materia! was mixed with boric acid in the ratio 1:20 and pressed into pellets. The multielement standard samples were prepared by mixing appropriate amounts of analyte oxides (PbO, TiO2, ZrO2 and La2O3,) with boric acid. The obtained results were compared with the analysis of PLZT performed by ED-EPMA. The matrix effects were corrected using threoretical influence algorithm for intermediate-thickness samples (WD-XRF) and ZAP method (ED-EPMA).

PL

Przedstawiono metodę oznaczania stechiometrii tytanianu i cyrkonianu ołowiu domieszkowanego lantanem (PLZT) z wykorzystaniem rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej z dyspersją długości fali (WD-XRF) i mikroanal izy rentgenowskiej zdyspersjąenergii (ED-EPMA). Do pomiarów WD-XRF analizowany materiał był mieszany z kwasem borowym w stosunku l :20 i prasowany w pastylkę. Wielopierwiastkowe próbki wzorcowe były przygotowane przez zmieszanie odpowiednich ilości tlenków analitów (PbO, TiO2ZrO2 i La2O3) z kwasem borowym. Uzyskane rezultaty porównano z wynikami ED-EPMA. Efekty matrycy korygowano za pomocą algorytmu teoretycznych współczynników wpływów dla próbek o grubości pośredniej (WD-XRF) oraz metodą ZAF (ED-EPMA).