Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Advanced Applications of Microplasma Welding

Golański D., Chmielewski T., Skowrońska B., Rochalski D.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2018

|

Vol. 62, No. 5

53--63

EN

The article discusses microplasma arc applications in welding, surfacing and remelting processes, describes the effect of microplasma arc and its burning conditions as well as presents the properties and the application range of plasma welding. In addition, the article presents examples of microplasma welded joints of thin elements and discusses the application of microplasma arc in surfacing and remelting as well as indicates advantageous features of plasma arc and its application potential as an alternative to other welding power sources.

PL

Omówiono zagadnienia związane z łukiem mikroplazmowym wykorzystywanym w procesach spawania, napawania i przetapiania. Scharakteryzowano istotę działania oraz warunki jarzenia się łuku plazmowego. Podano właściwości oraz zakres zastosowania spawania plazmowego. Zaprezentowano przykłady złączy cienkich elementów spawanych mikroplazmowo. Omówiono na przykładach wykorzystanie łuku mikroplazmowego w procesach napawania oraz przetapiania. Wskazano na korzystne cechy łuku plazmowego oraz jego potencjał aplikacyjny jako alternatywę dla innych spawalniczych źródeł ciepła.

2

Optimization of hydroxyapatite synthesis and microplasma spraying of porous coatings onto titanium implants

Alontseva D. L., Abilev M. B., Zhilkashinova A. M., Voinarovych S. G., Kyslytsia O. N., Ghassemieh E., Russakova A., Łatka L.

Advances in Materials Science

|

2018

|

Vol. 18, nr 3(57)

79--94

EN

The paper presents the main results of development and optimization of the synthesis of hydroxyapatite and the application of the micro-plasma spraying technique for biocompatible coatings. The hydroxyapatite synthesis was optimized using the mathematical modelling method. Synthesized hydroxyapatite was studied by IR spectrometry and X-ray diffraction analysis for assessment of the compatibility of the chemical and phase composition to the bone tissue. The Ca/P ratio of the obtained hydroxyapatite was 1.65, which is close to that of bone tissue (1.67). To increase the adhesion strength of the HA coating to the surface of the titanium implant, it was suggested to apply a titanium sublayer to the implant surface. Microplasma spraying (MPS) of biocompatible coatings from titanium wires and synthesized HA powders onto substrates made of medical titanium alloy has been carried out. Microplasmatron MPN-004 is used to obtain the two-layer coatings for titanium implants. The two layer coating includes a sub-layer of a porous titanium coating with a thickness in range from 200 up to 300 μm and the porosity level of about 30%, and an upper layer of HA about 100 μm thick with 95% level of HA phases and 93% level of crystallinity. The pore size varies from 20 to 100 μm in both coatings. The paper describes the technology and modes of microplasma deposition of two-layer coatings, including the mode of gas-abrasive treatment of the surface of implants made of titanium alloy before spraying. The synthesized HA powder and the Ti/HA coatings were investigated by optical microscopy and scanning electron microscopy with the energy dispersion analysis and the X-ray diffraction analysis.

3

Synteza nanocząstek złota za pomocą niskotemperaturowej mikroplazmy pod ciśnieniem atmosferycznym

Dzimitrowicz A., Jamróz P., Galantowicz J., Nowak P.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 1

9--14

PL

Praca stanowi przegląd literaturowy oraz prezentuje przykładowe wyniki badań własnych z zakresu syntezy nanocząstek złota w fazie ciekłej za pomocą niskotemperaturowej mikroplazmy, generowanej w warunkach ciśnienia atmosferycznego. Nanotechnologia jest dziedziną zajmującą się projektowaniem, wytwarzaniem i badaniem właściwości struktur, których co najmniej jeden z wymiarów nie przekracza 100 nm. Wraz ze zmniejszaniem rozmiarów cząstek intensyfikują się lub pojawiają się nowe właściwości materiałów metalicznych, głównie chemiczne i fizyczne, które w znaczący sposób odbiegają od cech, które wykazują te same materiały o rozdrobnieniu makroskopowym. Pozwala to na szerokie wykorzystywanie nanomateriałów metalicznych głównie w szybko rozwijającej się fotonice, fotowoltaice i medycynie. Bardzo duże zainteresowanie praktyczną aplikacją technologiczną nanomateriałów metalicznych wzbudza nie mniejsze zainteresowanie metodami ich syntezy, pozwalających na kontrolowane wytwarzanie nanostruktur o zadanym pokroju i właściwościach granulometrycznych, otrzymywanych głównie jako stabilizowane i sfunkcjonalizowane roztwory koloidalne. Wraz z rozwojem nanotechnologii poszukuje się coraz to nowych sposobów syntezy, bardziej wydajnych i ekonomicznych, szybszych i prostszych w wykonaniu. Metoda syntezy nanocząstek za pomocą niskotemperaturowej plazmy atmosferycznej należy do nowych, bezodpadowych metod, a więc przyjaznych dla środowiska. Syntezę nanostruktur z użyciem niskotemperaturowej plazmy atmosferycznej można zastosować do wytwarzania nanocząstek zarówno w fazie ciekłej, jak i w fazie gazowej. Za pomocą metody syntezy z zastosowaniem zimnej plazmy atmosferycznej niezależnie od warunków procesu można wytwarzać nanocząstki o zadanej wielkości i pokroju. Skuteczność syntezy nanocząstek z użyciem metody niskotemperaturowej mikroplazmy, generowanej w warunkach ciśnienia atmosferycznego w przepływowym reaktorze plazmowym, oceniano na przykładzie wytworzenia nanocząstek złota. Uzyskane w ten sposób zawiesiny nanokoloidalnego złota poddawano analizie spektrofotometrycznej i granulometrycznej. Efektywność opisanej metody syntezy oceniano na podstawie identyfikacji i właściwości pasma zlokalizowanego powierzchniowego rezonansu plazmonowego LSPR (Localized Surface Plasmon Resonance), obecnego w widmach absorpcji mieszaniny poreakcyjnej. Pasmo to jest charakterystyczne dla nanostruktur złota wykazujących absorpcję w zakresie 520÷550 nm. Wielkość otrzymanych nanocząstek określono za pomocą techniki dynamicznego rozpraszania światła, a kształt stosując technikę skaningowej mikroskopii elektronowej.

EN

This paper provides a literature review along with exemplary research results in the field of synthesis of gold nanoparticles in the liquid phase using a low temperature atmospheric pressure microplasma, generated at atmospheric pressure. Nanotechnology is a field of knowledge which includes design, manufacture and research of the properties of structures in which at least one of all the dimensions is less than 100 nm. With decreasing particle size intensifies or new properties appear in materials, mainly chemical and physical that significantly differ from the characteristics that exhibit the same fragmented macroscopic materials. This fact allows for the wide use of metallic nanomaterials, primarily in rapidly developing photonics, photovoltaic and medicine. The enormous interest in the practical application of metallic nanomaterials technology raises no lesser interest in the development of new methods of their synthesis, which can generate nanostructures with a given size and conformation, obtained mainly as stabilized and functionalized colloidal solutions. With the development of nanotechnology search for more and more new methods of synthesis, efficient and economical, faster and simpler in execution began. The new methods of nanoparticles synthesis by low temperature atmospheric plasma are non-waste methods which are also environmentally friendly. Synthesis of nanostructures by low temperature atmospheric plasma can be used for the preparation of nanoparticles in the liquid phase or in the gas phase. Regardless of the process, by using the synthesis method of cold atmospheric plasma nanoparticles of a designed size and type can be produced. In order to confirm the effectiveness of the synthesis of nanoparticles by low temperature atmospheric plasma, which is generated at atmospheric pressure plasma reactor we attempt to produce gold nanoparticles. The resulting nanocolloidal gold suspensions were subjected to spectrophotometric and grain-size analysis. The effectiveness of the described method of synthesis was evaluated based on the identity and properties of a Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR), which present in the absorption spectra of the reaction mixture. This absorption band is characteristic for gold nanostructures in a range of 520÷550 nm. The size of the obtained nanostructures was determined by dynamic light scattering techniques, and the shape using the scanning electron microscopy.

4

Mikropalniki zimnej plazmy : nowa generacja reaktorów do chemicznej obróbki powierzchni

Tyczkowski J., Kapica R., Markiewicz J., Tyczkowska-Sieroń E.

Przemysł Chemiczny

|

2013

|

T. 92, nr 12

2339- 2344

PL

Omówiono nowe mikropalniki zimnej plazmy pracujące pod ciśnieniem atmosferycznym. Szczególną uwagę zwrócono na rozwiązania z wyładowaniem jarzeniowym typu RF, takie jak “igła plazmowa” oraz opracowana i opatentowana ostatnio przez nas “żyletka plazmowa”. Przedstawiono dwa przykłady zastosowań mikroplazmy do obróbki materiałów: w zakresie inżynierii polimerów oraz inżynierii biomedycznej. W pierwszym przykładzie omówiono modyfikację powierzchni elastomerów typu SBS, służącą znacznej poprawie zdolności klejenia tych materiałów, w drugim pokazano działanie mikroplazmy na mikroorganizmy, takie jak komórki grzybów Candida albicans.

EN

A review, with 34 refs., of new constructions and uses of cold plasma jets for rubber surface modification and for disinfection of materials.

5

Mikrofalowy generator mikrowyładowania w azocie

Hrycak B., Jasiński M., Mizeraczyk J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 7

115-117

PL

Prezentowany mikrofalowy generator mikroplazmy jest urządzeniem wytwarzającym plazmę pod ciśnieniem atmosferycznym. Mikroplazma w tym przypadku wzbudzana jest mikrofalami o częstotliwości 2,45 GHz i mocy od 40 W do 300 W. Jako gaz roboczy zastosowano azot. Długość i szerokość płomienia plazmy wynosi odpowiednio 1,5-25 mm i 1,5-10 mm. Jednym z możliwych zastosowań generatora mikroplazmy jest oczyszczanie i aktywacja materiałów.

EN

he microwave microplasma generator is a device used to produce small non-thermal plasma at atmospheric pressure. In our experiment the microplasma is generated by using 2,45 GHz microwaves at powers between 40 W to 300 W and nitrogen as the working gas. The length and diameter of plasma jet is 1,5-25 mm and 1,5-10 mm, respectively. One of the application of the microwave microplasma generator is the tissue and material treatment.

6

Coaxial microplasma source

Kroplewski Ł., Jasiński M., Dors M., Zakrzewski Z., Mizerczyk J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2009

|

R. 85, nr 5

118-121

EN

In this paper the results of an experimental investigation of a microwave sustained discharge in argon at atmospheric pressure are given. The coaxial based plasma torch operated at frequency of 2.45 GHz for gas flow rates of 0.7, 1.5 and 3 l/min. Measurements of the absorbed versus reflected power as well as the electromagnetic field and the anti-bacteria UVB radiation close to the discharge were conducted. Results of measurements show that our simple microwave microplasma source (MMS) operate stable in relatively large range of power and gas flow rate. UVB emitted by the MMS may be used for materials disinfection.

7

Microwave microplasma generator based on coaxial line

Goch M., Jasiński M., Mizeraczyk J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 3

80-82

EN

The microwave microplasma generator is a device used to produce small non-thermal plasma at atmospheric pressure. In our experiment the microplasma is generated by using 2.45 GHz microwaves at powers between 4 W to 80 W and argon as the working gas. The length and diameter of plasma jet is 1.5-14 mm and 0.5-1.5 mm, respectively. One of the application of the microwave microplasma generator is the cleaning process of printed circuit board (PCB).

PL

Prezentowany mikrofalowy generator mikroplazmy jest urządzeniem wytwarzającym nietermiczną plazmę pod ciśnieniem atmosferycznym. Mikroplazma w tym przypadku wzbudzana jest mikrofalami o częstotliwości 2,45 GHz i mocy od 4 W do 80 W. Jako gaz roboczy zastosowano argon. Długość i szerokość płomienia plazmy wynosi odpowiednio 1,5-14 mm i 0,5-1,5 mm. Jednym z możliwych zastosowań generatora mikroplazmy jest proces oczyszczania płytek drukowanych.

8

Wpływ dużych prędkości odkształcenia na właściwości mechaniczne i rozdrobnienie struktury w aluminium i miedzi

Leszczyńska B., Richert M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 10-11

586-590

PL

Duża prędkość odkształcenia jest czynnikiem silnie aktywującym rozwój lokalizacji odkształcenia w pasmach ścinania, które przy dużych prędkościach odkształcenia mają cechy adiabatycznych pasm ścinania. W tego typu pasmach, profil rozkładu temperatury wykazuje silny pik wzrostu, nawet do kilkuset stopni. Lokalny wzrost temperatury w pasmach, w zależności od warunków odkształcenia, może prowadzić, do rozwoju rekrystalizacji dynamicznej lub postdynamicznej. Czynnikiem sprzyjającym rozwojowi procesów mięknięcia jest niska energia błędu ułożenia, umocnienie roztworowe lub dyspersyjne, ograniczające ruch dyslokacji. Porównanie miedzi i aluminium, ściskanych młotem spadowym z dużymi prędkościami odkształcenia (wzór), miało na celu sprawdzenie tezy, dotyczącej łatwości rozwoju procesów mięknięcia, w zależności od wielkości energii błędu ułożenia odkształcanego materiału. W artykule przedstawiono ewolucję mikrostruktury i własności aluminium Al99,5 oraz miedzi Cu99,99, ściskanych w zakresie odkształceń rzeczywistych varphi = 0,25/0,62 z prędkościami odkształcenia w zakresie:(wzór) . W obu materiałach stwierdzono występowanie struktury pasmowej. Zaobserwowano wzajemne przecinanie się pasm i mikropasm, prowadzące do podziału materiału na charakterystyczne bloki, o kształcie zukosowanych równoległoboków. Szczególną uwagę zwrócono na wymiary niektórych elementów mikrostruktury. Ustalono, że w miarę wzrostu odkształcenia zmniejsza się szerokość mikropasm. W miedzi, zmiany szerokości mikropasm, w zakresie odkształceń varphi = 0,27/0,38, wynosiły d = 55/320 nm. W aluminium mikropasma były znacznie szersze. W zakresie odkształceń varphi = 0,25/0,62, obserwowano mikropasma w przedziale wymiarowym d =75/900 nm. Stwierdzono występowanie dużej dezorientacji pomiędzy mikropasmami, a otaczającą osnową oraz pomiędzy utworzonymi komórkami i podziarnami. Zaobserwowano skutki działania procesów zdrowienia i poligonizacji, przejawiające się silniej w aluminium, w którym uzyskano szersze mikropasma. Przebieg umocnienia materiałów wykazywał ciągły wzrost. W przypadku aluminium mikrotwardość wzrosła od początkowej wartości 20 muHv(100) do około 45 muHv(100), a w przypadku miedzi od około 80 muHv(100) do 110 muHv(100).

EN

High strain rate is the factor strongly influences on the activity of strain localization in shear bands, which at the dynamic strain rates have features of the adiabatic shear bands. In this type of bands, the temperature profile along the shear band show high temperature rise, even to several hundred degrees. The local rise of the temperature in bands, in some cases, leads to the dynamic recrystallization or postdynamic recrystallization development. The factor facilitates structure softening processes are the Iow stacking fall energy, solution or dispersion hardening, limiting the movement of dislocations. The comparison of the copper and aluminium, compressed by using special laboratory hammer, with the high strain rates (formula), has the purpose to check the facility of the structure softening processes, depending on the value of stacking fall energy. In the work, the evolution of the microstructure and properties of aluminium Al99.5 and copper Cu99.99, compressed in the range of true strains varphi = 0.25 / 0.62, with the strain rate (formula) have been presented. In the both materials, the strong tendency to strain localization in bands and micro shear bands has been found. The intersection of bands, leading to the division of materials into the characteristic blocks with the chess board shapes has been observed. The special attention has been paid on the dimension of the microstructure elements. It has been stated that with the increase of deformation, the width of the microbands becomes lower. In the copper, the changes in the width of microbands, in the range of true strains varphi=0.27/0.38 placed from d = 55/320 nm. In the aluminium, the width of microbands was broader. In the range of strains varphi = 0.25/0.62, it changed d = 75/900 nm. It has been found large misorientation between the microbands and the surrounded material and also between the cells and subgrains. The effects of recovery and poligonization on the microstructure have been observed. The hardening of deformed materials shows the continuous increase. In the case of the aluminium the microhardness increases from the initial value about 20 muHv(100) to the 45 muHv(100), in the case of copper it increases from the 80 muHv(100) to about 110 muHv(100).