Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Portevin –Le Chatelier Effect and Acoustic Emission of Plastic Deformation CuZn30 Monocrystals

Ozgowicz W., Grzegorczyk B., Pawełek A., Piątkowski A., Ranachowski Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

183--188

EN

The paper presents the investigation of the relation between the acoustic emission (AE) and instability of plastic deformation type Portevin-Le Chatelier (PLC) of single-phase brass CuZn30 monocrystals with crystallographical orientation [13 9]. The monocrystals have been investigated applying the method of free compression at a constant strain rate and the temperature within the range from 200°C to 400°C, simultaneously recording PLC phenomenon by means of acoustic emission. During hot axial compression tests the correlation between work-hardening curves σ - ε, which display PLC effect and characteristic of acoustic emission signals has been found. Moreover, it was proved that in the range of the PLC effect, the acoustic signal is an impulse a character of cyclic repeatability, distinctly correlated qualitatively with the stress oscillations on the curves σ - ε. The analysis of the obtained results leads to the conclusion that in the tested monocrystals the effect PLC is probably controlled by complex processes similar to the phenomenon of dynamic strain ageing (DSA), which are described by diffusion models.

PL

Streszczenie W pracy badano zależność między emisją akustyczną (EA), a niestabilnością odkształcenia plastycznego typu Portevin Le Chatelier monokryształów jednofazowego mosiądzu CuZn30 o orientacji krystalograficznej [13 9]. Monokryształy poddano próbie swobodnego ściskania przy stałej prędkości odkształcenia w zakresie temperatury od 200°C do 400°C stosując jednocześnie pomiar emisji akustycznej. Określono zależność pomiędzy przebiegiem krzywych umocnienia σ - ε wykazujących efekt PLC. a charakterystyką sygnałów emisji akustycznej generowanych w badanej próbie ściskania jednoosiowego. Stwierdzono, że w zakresie występowania efektu PLC podczas próby ściskania, sygnał EA ma charakter impulsu cyklicznego, wyraźnie skorelowany jakościowo z oscylacjami naprężeń na krzywych σ - ε. Analiza uzyskanych wyników pozwala przypuszczać, że w badanych monokryształach efekt PLC jest kontrolowany prawdopodobnie przez złożone procesy podobne do zjawisk starzenia dynamicznego po zgniocie (DSA), które są opisane modelami dyfuzyjnymi.

2

Metallographic aspects of deformed monocrystals of CuZn30 alloys

Grzegorczyk B., Ozgowicz W., Kalinowska-Ozgowicz E., Kowalski A., Pałka P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 54, nr 1

29-36

EN

Purpose: The aim of the paper is to present the technique of production and the analysis of the structures of CuZn30 monocrystals compressed at a temperature of 20°C up to 400°C at a strain rate of 10-5 sec-1 to 10-1 sec-1. Design/methodology/approach: The range of investigations comprised the production of monocrystals for tests, the determination of their crystallographic orientation, the deformation of selected monocrystals by compressing them within the temperature range from 20°C to 400°C at a strain rate of 10-5 sec-1 to 10-1 sec-1, as well as observations of the structures on an optical microscope. Findings: The analysis of the results of these investigations permitted to prove a considerable influence of the temperature, the strain rate and the crystallographic orientation on the metallographic effects of the work hardening of the CuZn30 alloy with the orientation [1 3 9 ]. Practical implications: In the microstructures of the investigated monocrystals typical effects of plastic deformation were observed in the form of parallel cruciform lines and slip zones with locally intensified densities in various ranges of the cross-section of the sample and bands of deflection with weakly visible slip lines in the original system. Originality/value: The analysed microstructures of compressed monocrystals prove that the main mechanism of plastic deformation is the slide. Of essential influence on the structure of plastically deformed monocrystals with the orientation [1 3 9 ] are both the temperature and the strain rate.

3

Efekty cięcia płytek monokryształów z fazy ciekłej struną o różnym zbrojeniu

Ciałkowska B., Wiśniewska M.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2011

|

Vol. 31, nr 4

9--17

PL

W artykule omówiono wybrane materiały trudno obrabialne, takie jak: kwarc, krzem i mono-kryształy tlenkowe z fazy ciekłej. Opisano ich zastosowanie oraz rolę, jaką odgrywają w przemyśle. Przedstawiono dwa odmienne mechanizmy rozdzielania strunowego: pierwszy, gdy struna jest zbrojona trwale ziarnem ściernym, oraz drugi, gdy zbroi się ją luźnym ścierniwem w czasie cięcia. Zaprezentowano jakość i stan mechaniczny powierzchni po cięciu obu metodami. Opisano również wyniki badań wpływu koncentracji ziaren ściernych na chropowatość i płaskość powierzchni, jak również na wytrzymałość mechaniczną płytek uzyskiwanych po cięciu. Uwzględniono także możliwości utrzymania stałej grubości przecinanego materiału w zależności od metody cięcia.

EN

The paper describes selected types of hard machinable materials. There have been discussed two methods of cutting single crystals with various coated wire tool and different kinematic sys¬tems. Presents different mechanisms of wire separation, first-when wire is permanently coated with abrasive grains, and second-when wire is coating with loose abrasive grains during cutting have been presented. There have been also presented the conditions and basic parameters for such an essentially different mechanisms of distributing material by using wire tool.

4

Przesycenie powierzchniowe w kinetyce wzrostu monokryształów z roztworów

Rak M.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

|

2007

|

Z. 362

3-131

PL

Praca przedstawia wyniki kompleksowych badań teoretycznych, dotyczących zagadnień związanych ze zjawiskami powierzchniowymi wplywającymi na prędkość wzrostu i jakość monokryształów otrzymywanych zroztworów. Badania oparto na analizie przesycenia powierzchniowego w stanie ustalonym i w stanach przejsciowych wywołanych różnymi zmianami przesycenia roztworu, występującymi podczas wzrostu monokryształów. Przedstawiona w pracy analiza stanu ustalonego przesycenia powierzchniowego, oparta na modelu BCF dyfuzji powierzchniowej, pokazała, że przyczyną dużych rozbieżności pomiędzy dotychczasowymi wynikami teoretycznymi, a dostępnymi oszacowaniami doświadczalnymi tego przesycenia, jest sposób określania przesycenia panującego w centrum spirali wzrostu. Zaproponowana w tej pracy nowa, dokładniejsza metoda oszacowania przesycenia w centrum spirali wzrostu pozwala lepiej interpretować wyniki doświadczalne, dotyczące zarówno szerokości tarasów stopni, jak i przesycenia powierzchniowego, a w konsekwencji lepiej poznać i zrozumieć wciąż mało zbadane procesy zachodzące podczas otrzymywania tych, tak potrzebnych współczesnej technice materiałów. Badania teoretyczne stanów przejściowych przesycenia powierzchniowego oparto na otrzymanych rozwiązaniach uogólnionego, tzn. zależnego od czasu, równania BCF, które wcześniej nie bylo stosowane do wzrostu kryształów z roztworów. Aby wyznaczyć rozkłady przesycenia powierzchniowego na tarasach stopni, podczas stanów przejściowych wywołanych różnymi zmianami przesycenia roztworu, zmodyfikowano równanie BCF zależne od czasu i sformułowano odpowiednie warunki brzegowe i początkowe. Otrzymane dokladne rozwiązania analityczne oraz wyznaczone przybliżone postacie tych rozwiązań umożliwiły przeprowadzenie analizy ogólnej stanów przejściowych przesycenia powierzchniowego oraz określenie czasu trwania tych stanów przejściowych. Pozwalają one również, co jest istotne, na obliczenie dla wartości parametrów charakteryzujących wzrost konkretnych monokryształów (m.in. KDP, LFM) -rozkładów przesycenia powierzchniowego na tarasach stopni, dla dowolnej chwili stanu przejściowego. Niektóre wyniki badań teoretycznych zweryfikowano przeprowadzonymi eksperymentami komputerowymi przy wykorzystaniu metody symulacji Monte Carlo, które potwierdziły jakościowo rezultaty otrzymane analitycznie. Przedstawione wyniki mogą być wykorzystane do wyjaśnienia genezy niektórych defektów pojawiających się w monokryształach. Podane proste wzory pozwalają określić szybkość i zakres zachodzących zmian przesycenia powierzchniowego. W rezultacie umożliwiają one dobranie dla konkretnego monokryształu, optymalnego układu sterującego, który zminimalizuje niekorzystny wpływ zrnian przesycenia roztworu na przesycenie powierzchniowe, a w konsekwencji na jakość otrzymywanych monokryształów. Otrzymane wyniki mają również znaczenie poznawcze i wnoszą wklad do stanu wiedzy w zakresie kinetyki wzrostu monokryształów z nisko przesyconych roztworów.

EN

The results of complex theoretical studies concerning problems connected with surface phenomena determining both crystal growth rate and the quality of single crystals obtained from solutions are presented in the dissertation. The theoretical investigations were based on analysis of surface upersaturation at the steady state and in transient states caused by variations of bulk supersaturation of solution. During crystal growth process, such changes of bulk supersaturation of solution may be caused by some external agency, but they may also be introduced intentionally. The analysis of the surface supersaturation at the steady state, presented in this dissertation were performed with the use of the BCF surface diffusion model. The analysis shows that considerable discrepancies between the theoretical results and available experimental estimations of the surface supersaturation are caused by the fact that, in theoretical calculations, local supersaturation in the centre of growth spiral is usually assumed to be equal to bulk supersaturation. A new method for estimation of the local surface supersaturation at the centre of growth spiral is proposed. In consequence, the results of calculations of both the interstep distance and the surface supersaturation at the step terrace are in better accordance with their experimental estimations. This fact enables better physical interpretation of experimental results and hence, better understanding the little known surface processes occurring during crystal growth. The transient behaviour of the surface supersaturation, caused by variations in bulk supersaturation, is studied with the use of the BCF surface diffusion model. The BCF time-dependent equation was modified and analytically solved for boundary and initial conditions formulated in different ways, appropriate for the considered changes in bulk supersaturation. The exact solutions and their approximations, which are found in form of simple expressions convenient for calculations, enable general analysis of the transient surface supersaturation distribution at step terraces. They also enable estimation of the time required to attain the new steady-state value of the surface supersaturation. Some theoretical results were verified and qualitatively confirmed by computer experiments performed with the use of Monte Carlo simulations. The results presented in this dissertations can be used to explain the genesis of some defects appearing in single crystals grown from solutions. The simple expressions describing transient surface supersaturation are very convenient for calculations of rate and range of variations in the surface supersaturation and, in consequence, they make it possible to choose such optimum control system, which will minimize effect of bulk supersaturation variations on transient surface supersaturation and hence, on the quality of single crystals produced. The obtained results are also very interesting as they enlarge our knowledge and understanding of the kinetics of single crystals growth from solutions at low supersaturations.

5

Pomiar rozkładu pola magnetycznego w urządzeniu do hodowli monokryształów w zewnętrznym polu magnetycznym

Proszak W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2006

|

z. 29 [233]

231-234

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów rozkładu poła magnetycznego w szczelinie elektromagnesu urządzenia do otrzymywania monokryształów z roztworów wodnych w zewnętrznym polu magnetycznym.

EN

Results of measurements of magnetic field distribution in the aperture of electromaget of water solution single crystal's growth system are presented in the paper.

6

Monokryształy tlenkowe dla elektroniki i fotoniki

Łukasiewicz T., Majchrowski A., Mierczyk Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 2

19-22

PL

Rozwój elektroniki zależy w dużym stopniu od będących do dyspozycji materiałów oferujących odpowiednie własności. W pracy przedstawiono kierunki działań w zakresie nowych materiałów monokrystalicznych prowadzonych na świecie. Zaprezentowano badania prowadzone w ITME, IOE WAT, IFT WAT w zakresie technologii wytwarzania materiałów i techniki pomiarowej. Omówiono podstawowe własności fizyczne i strukturalne materiałów tlenkowych dla laserów na ciele stałym tj. materiałów wykorzystywanych jako ośrodki aktywne, stosowanych do pasywnej modulacji dobroci, jako podłoże dla techniki cienkowarstwowej i o własnościach nieliniowych do powielania częstości.

EN

Very quickly developing of optoelectronics, specially practical application of laser technique in many domains, needs a many materials possesing suitable properties. For some years trends in optoelectronics are toward small solid state lasers pumped by laser diodes. The intensive search for new crystals with good optical quality, very high structural perfection and improved lasing properties for applications both in bulk and microlasers are still carried on. The paper describes investigation of crystallization of oxide single crystals as well their characterization. Growth and properties of many compounds acting as active laser or selffrequency doubling materials, passive modulators, nonlinear optical materials, crystals used as substrates for blue lasers and acoustopic materials are discussed. Such oxide single crystals like yttrium aluminium garnet with high neodymium concentration, vanadates, borates and double tungstates are presented. A lot of them were obtained and researched in Poland.