Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kompozyty z regularnym azotkiem boru i ich zastosowanie w obróbce skrawaniem

Klimczyk P.

Prace Instytutu Zaawansowanych Technologii Wytwarzania. Zeszyty Naukowe

|

2011

|

nr 88

114-114

PL

W ramach pracy przeprowadzono badania nad oddziaływaniem azotku boru z wybranymi związkami tytanu (TiN, TiC, TiB2, Ti3SiC2) w kompozytach spiekanych techniką wysokociśnieniową (HPHT), a także ustalono zależności pomiędzy ich składem fazowym, parametrami otrzymywania oraz właściwościami mechanicznymi i technologicznymi. Wstępny skład fazowy kompozytów ustalono w wyniku obliczeń równowag chemicznych w układach BN-wybrane związki tytanu. Otrzymane kompozyty poddano badaniom strukturalnym i fazowym z wykorzystaniem metod dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), spektroskopii rentgenowskiej (XANES), spektroskopii fotoelektronów (XPS), mikroskopii elektronowej skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM), jak również systematycznym badaniom właściwości fizycznych i mechanicznych, w tym z zastosowaniem metod nieniszczących. Wybrane kompozyty poddano testom skrawania. Kompozyty charakteryzują się bezporowatą strukturą z równomiernie rozprowadzonymi składnikami w całej ich objętości. W procesie spiekania tworzą się nowe fazy, których liczba i rodzaj są ściśle uzależnione od parametrów ciśnieniowo-temperaturowych oraz od udziału ilościowego dodatków modyfikujących. Wykrywalność tych faz jest różna w zależności od charakterystyki danej metody. Zastosowanie wielu, wzajemnie uzupełniających się metod analizy fazowej pozwoliło na właściwą interpretację wyników. Badania właściwości fizycznych i mechanicznych kompozytów, ze względu na niewielki rozmiar próbek, polegały na pomiarach gęstości metodą hydrostatyczną, modułu Young 'a i liczby Poisson 'a metodą ultradźwiękową oraz twardości metodą Vickers'a. Dla zanalizowania zależności między strukturą kompozytów a ich stałymi sprężystości przeprowadzono zarówno badania porównawcze, jak też modelowe. Wartości modułów sprężystości wzdłużnej kompozytów są ściśle powiązane z ilością i rodzajem dodatku modyfikującego, a także z parametrami ich spiekania: temperaturą i czasem. Ze wzrostem udziału objętościowego cBN w badanych kompozytach ich moduły Young'a wzrastają. Dla każdej grupy kompozytów określono charakterystyczny zakres temperatur i czasów spiekania, zapewniających ich dobre właściwości fizyczne i mechaniczne. Najwyższą trwałością charakteryzują się ostrza skrawające wykonane z kompozytów modyfikowanych azotkiem tytanu. Ostrza te swoją skrawnością dorównują produktom światowych liderów w dziedzinie narzędzi skrawających.

EN

In the research the interactions between cubic boron nitride and selected titanium compounds (TiN, TiC, TiB2, Ti3SiC2) in composites obtained by HPHT (High Pressure — High Temperature) method as well as a dependence between their phase composition, sintering parameters, mechanical and technological properties, were studied. The preliminary estimation of a phase composition of the composites was carried out by calculations of chemical equillibria in BN-selected titanium compounds systems. The sintered composites were subjected to phase and structure analysis using the following methods: X-ray diffraction (XRD), X-ray absorption near edge spectroscopy (XANES), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron microscopy (SEM and TEM). Mechanical and technological properties of the composites were also investigated. The composites showed a compact structure without pores with components uniformly distributed within their volume. New phases were formed during synthesis process. Their number and type strongly depended on the parameters of synthesis (pressure, temperature) and on the type and quantity of modifying agents. Detectability of these phases varies depending on the characteristics of the method used for analysis. Application of many different, complementary phase analysis methods allows to interpret the results properly. Due to the small size of samples testing of the mechanical properties of composites consisted of measuring the hardness by the Vickers method and elasticity constants by the ultrasonic method. To analyze the relationship between the structure of composites and their moduli of elasticity both, comparative studies as well as a model studies, were carried out. The values of elastic constants of composites are closely related to the quantity and the type of modifying additives and to the parameters of sintering (T, t). Generally, with increasing volume ratio of cBN grains in the tested composites their Young's modulus also increases. Characteristic, optimal conditions which gave good mechanical properties for each group of composites were determined. The best cutting ability showed cutting edges made of composites with TiN compound as binding phase. It is comparable with that of tools produced by the world leaders.

2

Metody mikroskopowe w badaniach powietrza - od teorii do praktyki

Trykowski G., Biniak S.

Analityka : nauka i praktyka

|

2008

|

nr 1

22-27

3

Hard and wear resistance coatings for cutting tools

Gołombek K., Dobrzański L. A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 2

107-110

EN

Purpose: The paper presents investigation results of structure and properties of the cemented carbide tips and cermet tools, both uncoated and coated with single and multiple hard surface layers in the physical (PVD) and chemical (CVD) vapour deposition processes. Design/methodology/approach: SEM, TEM, X-ray, Microhardness, Scratch test, Cutting test. Findings: The TiN+gradient or multi (Ti,Al,Si)N+TiN system coatings deposited with the PVD method in the cathodic arc evaporation CAE onto the substrates from cermets and cemented carbides reveal better working properties in comparison to the commercial tool materials with the gradient- or multi-layer and single- and two-component coatings deposited in the PVD or CVD processes. Practical implications: Dry cutting processes without the use of the cutting fluids. Originality/value: In the paper the investigation of TiN+gradient or multi(Ti,Al,Si)N+TiN nanocrystalline coatings deposited in the CAE process on cemented carbides and cermets were carried out in order to improve the tool cutting properties.

4

Study of mechanically activated V-Cr oxides for catalytic applications

Wieczorek-Ciurowa K., Gomułczak A., Rakoczy J., Gamrat K., Stoch J., Sawłowicz Z.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2005

|

Vol. 49, nr 4

253-262

EN

The influence of mechanical activation by a high-energy ball milling on the physical, chemical and catalytic performance of V2O5, Cr2O3 and their mixture (molar ratio 1:10) was investigated. The comparison of samples activated in dry and wet conditions with non-activated samples is presented. The milling process caused an increase in acidity of samples due to a higher concentration of vanadium observed on the surface of mechanically activated samples.

PL

Badano wpływ mechanicznej aktywacji realizowanej poprzez wysokoenergetyczne mielenie kulowe na fizyczne, chemiczne i katalityczne właściwości V2O5, Cr2O3 i mieszanin tlenków o stosunku molowym V:Cr = 1:10. Przedstawiono porównanie efektów aktywacji prowadzonej na sucho i na mokro z wynikami dla próbek nie aktywowanych. Proces mielenia spowodował wzrost kwasowości z powodu podwyższonej koncentracji wanadu obserwowanej na powierzchni próbek.

5

‘Plasma alloying’ during impulse plasma deposition of Fe-Ti alloy layers

Nowakowska-Langier K., Wierzbiński E., Zdunek K.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2005

|

Vol. 49, nr 4

291-295

EN

This paper presents a study of synthesis of Fe-Ti alloy layers under conditions of impulse mass and energy transport. The Impulse Plasma Deposition method (IPD) was used. The synthesis processes were conducted in a device equipped with two independent and alternately working accelerators of impulse plasma. The layer morphology using the Scanning Electron Microscopy (SEM) and the Atomic Force Microscopy in a Tapping Mode (TM AFM) techniques was investigated. The results proved the mechanism of a layer growth which proceeds by the local diffusion of clusters and their anisotropic incomplete coalescence.

6

The structure and properties of the plain carbon steel surface layer laser alloyed with chromium.

Woldan A., Kusiński J., Tasak E., Kąc S.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

954-956

EN

The paper describes the microstructure and properties (chemical composition and microhardness, wear resistance) of the surface layer, laser alloyed with chromium. The surface alloyed zones varied in microstructure, depth and width, as well as Cr content according to the thickness of the coated layer, bonding paint type and the process parameters (power and scanning velocity). The electron microprobe analysis of the alloyed layer showed that higher chromium content in the melted zone resulted from the thicker original Cr coating as well as slower scanning velocity. Scanning electron microscopy examinations show that dendritic structure of the melted zone becomes evident when carbon was used as one of the components of the binder.

PL

W artykule omówiono wpływ parametrów laserowego stopowania na strukturę oraz własności użytkowe otrzymanych w wyniku stopowania warstw wierzchnich na stali węglowej. Laserowe stopowanie powierzchniowych warstw stali, poprzez odpowiedni dobór dodatków stopowych oraz parametrów procesu pozwala na uzyskanie warstw wierzchnich o strukturze i własnościach odpowiadających stalom nierdzewnym albo wysokostopowym stalom narzędziowym. W referacie omówiono strukturę i własności warstwy wierzchniej (WW) stali węglowej (zawierającej 0,16%C) stopowanej chromem. Jako materiał wiążący proszek chromu ze stalą zastosowano lepiszcze organiczne. W strefie przetopionej zaobserwowano nasycenie chromem. Analiza koncentracji chromu w strefie przetopionej wykazała, że w obszarach zawirowań koncentracja chromu jest znacznie wyższa niż w pozostałych obszarach SP. Przy zastosowaniu dużych mocy lasera (np.: 1,8 kW) zwiększenie zawartości chromu prowadzi do wzrostu twardości (około 1420 mi HV65).

7

The microstructure of single crystal nickel-base superalloys for advanced industrial gas turbine components

Danciu D., Dubiel B., Penkalla H.J., Schubert F., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

274-277

EN

Microstructural investigation on two single crystal rhenium-containing superalloys: as-cast CM 186 SX and CMSX-4 was performed by means of light and scanning electron microscopy. The technical proposed heat treatment for CMSX-4 alloy was very effective, in producing a very homogeneous microstructure as a result of solutioning of gamma/gamma' eutectic islands and reprecipitation of ordered gamma' particles. The technical proposed heat treatment of CM186 SX do not result in the same manner. The addition of solidus depressant elements to the CM 186 SX brought a reduced homogenization effect of the heat treatment. The chemical composition and structure in dendrite and eutectic areas of this alloy did not change significantly after the heat treatment.

PL

Metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej przeprowadzono analizę mikrostruktury dwóch nadstopów monokrystalicznych zawierających ren: CM 186 SX i CMSX-4 w stanie po odlaniu. Zaproponowana obróbka cieplna dla nadstopu CMSX-4 spowodowała ujednorodnienie mikrostruktury poprzez rozpuszczanie obszarów eutektycznych gama/gama' i wydzielania się cząstek fazy gama'. Na skutek dodawania pierwiastków stopowych obniżających temperaturę solidus do nadstopu CM 186 SX, wpływ obróbki ujednorodniającej był nieznaczny.

8

The morphology of AlSn20 films prepared by magnetron sputter deposition.

Drewnowska M., Tasak E., Borus E.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1092-1095

EN

AlSn20 films were prepared by magnetron sputter deposition in an argon gas plasma. The films were obtained at different working pressures and contents of oxygen in vacuum chamber, as well as at different cathode - substrate distance and sputter rates. The observation of film morphology was carried out with the use of SEM. It was proved that distance cathode - substrate, content of oxygen and gas pressure in vacuum chamber exert significant effect on the morphology of AlSn20 films.

9

Structural and hydriding properties of the AB2-system with nanostructure.

Jurczyk M., Leda H., Rajewski W.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

892-896

EN

The ZrV2/Ni and Zr0.35Ti0.65V0.85Cr0.25Ni1.30 alloy powders of nanometric -scale were succesfully synthesized by high-energy ball milling (HEBM) of precursor alloys in an argon atmosphere at room temperature. The relations between their structural and hydriding properties were investigated in detail by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) as well as by P-C-T and electrochemical measurements. In this work, we have found that electrochemical activity of ZrV2 can be simulated by HEBM of the alloy powder with Ni powder. X-ray and SEM analyses indicated that the elemental nickel is distributed on the surface of HEBM alloy particles homogeneously. The nanocomposite ZrV2/Ni powders showed an improved discharge capacity.

10

High-resolution electron microscopy and cathodoluminescence scanning electron microscopy of SrTiO3-based ceramics elucidating their varistor property.

Shiojiri M., Isshiki T., Nishio K., Saijo H., Nomura T., Hitomi A., Sato S.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

779-784

EN

Semiconductive SrTiO3-based ceramics practically used as varistors and capacitors have been investigated using HRTEM, EDX and CLSEM. They were produced with and without an additonal reducing treatment at Po2=10 raising to a 12th power Pa in the sintering process at Po2=10 raising to a -8 power Pa, followed by reoxidizing process in the air. (Sr0.35Ba0.35Ca0.30)1.026TiO3 varistors produced without the additional heat-treatment are composed of well-developed crystalline grains with facet boundaries, having a low varistor coefficient (alpha<4). CL revealed that the grain, particularly near varistor surface, has high conductive inside containing oxygen vacancies and less-conductive boundary layer without the oxygen vacancies. The boundary layers may work as the double Shottky barriers. The additional reducing treatment forms a lot of oxygen vacancies in the grains of the varistors and damaged the crystallinity near the grain boundaries. The damaged regions easily introduce oxygen atoms into the grains during the reoxydizing process. The additional treatment, hence, produces thick boundary layers and consequently gives rise to high varistor coefficient (alpha>4), which is favourable for practical use. (Sr0.94Ba0.01Ca0.05)0.99TiO3 capacitors were also produced without the additional reducing treatment. Their grains have the facet boundary structure. The dielectric boundary layer and semiconductive inside of the grain are also observed. The boundary layer is as thin as a few ten nanometers, which cause the ceramic a high capacitance.

11

Formation and properties of borided layers obtained using the glow discharge conditions on nickel thermally sprayed substrate.

Sobiecki J.R., Sawicki R.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1081-1084

EN

The present paper describes the conditions of plasma boriding thermally sprayed nickel coatings. The results of metallographic, phase composition investigations, scanning electron microscopy, electron probe microanalysis, wear and corrosion resistances are compared. The combination of two different methods of producing surface layers has given possibilities of obtaining unique layers of good wear and corrosion resistances.

12

Characterization of water atomised AlSi6 powders.

Hertl B., Kosec L., Vojvodic Gvardjancic J.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1195-1198

EN

The water atomisation technique has been used to produce rapidly solidified AlSi6 powders. We were interested how thickness and type of the oxide layers depend on the cooling rate and on the size range of particles. The microstructure after different cooling rate was observed. The thickness of the oxide layer was evaluated by Auger Electron Spectroscopy (AES). The type of the oxide was determined by X-Ray Diffraction method (XRD). Scanning Electron Microscopy (SEM) was used for the microstructure observation.