Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  nanocrystalline alloys
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Nanocrystalline Fe80–x–yCoxNiyCu1Nb3Si4B12 alloys were prepared by the annealing of amorphous ribbons. Primary crystallization of the alloys annealed at temperatures of between 500 and 550°C was studied by X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. Magnetic properties of the alloys were investigated using a hysteresis loop tracer and vibrating sample magnetometer. The annealed ribbons are composed of a two-phase nanostructure consisting of bcc Fe-based grains embedded in an amorphous matrix. Conversion electron Mössbauer spectroscopy (CEMS) measurements reveal a more advanced crystallization process in the surface layers when compared with the volume of the ribbons. The degree of saturation magnetization of the nanocrystalline alloys is of about 1.5 T. The coercive fi eld varies from 1.0 to 6.5 A/m and peaks at an annealing temperature of 525°C. Magnetic softening of the nanocrystalline alloys observed after annealing at 550°C is correlated with a volume fraction of the nanocrystalline bcc phase.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań struktury przeprowadzonych dla czteroskładnikowych stopów Fe73Me5Y3B19 gdzie Me = Co, Ni i Ti w postaci taśm o grubości około 30 ?m. Materiał badawczy wytworzony został w atmosferze gazu ochronnego metodą jednokierunkowego zestalania ciekłego stopu na miedzianym wirującym walcu. Badania strukturalne przeprowadzone zostały za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego firmy "BRUKER" i klasycznego spektroskopu mössbauerowskiego firmy "POLON". Na podstawie wykonanych badań doświadczalnych przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego stwierdzono, że otrzymane w drodze gwałtownego chłodzenia taśmy stopów Fe73Me5Y3B19 (gdzie Me = Co i Ni) posiadają strukturę częściowo skrystalizowaną, a próbka trzeciego stopu Fe73Ti5Y3B19 jest w pełni amorficzna. Natomiast informacja o strukturze badanych stopów uzyskana na podstawie badań mössbauerowskich, posiadających znacznie wyższą rozdzielczość niż badania rentgenowskie nie daje takich samych rezultatów.
EN
These paper presents the results of investigation of the microstructure and magnetic properties of Fe73Me5Y3B19 (where Me = Co or Ti) alloys in the form of ribbon with a thickness of 30 žm. The materials for investigation were manufactured using the technique of continuous casting of a liquid alloy on the rotating copper cylinder. The structural investigation were carried out using "BRUCKER" company X-ray diffractometer and classical Mossbauer spectroscopy of "POLON" company. Based on experimental studies performed using X-ray diffractometer was found that obtained by rapid soolinb Fe75Ti5Y3B19 alloy tapes (where Me = Co or Ni) have a partially crystallized structure, and the third sample Fe73Ti5Y3B19 alloy is fully amorphous. While information about the structure of alloys tested based on research obtained Mossbaure spectroscopy, with much higher resolution than the X-ray examination does not confirm the earlier results.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badania procesu powstawania i właściwości nanokrystalicznego porowatego stopu Ti-6Al-4V z warstwą hydroksyapatytu. Zastosowano metodę mechanochemiczną w celu syntezy materiału do zastosowań biomedycznych. Trawieniem elektrochemicznym wytworzono pory o wymiarach w zakresie 0,1-60 žm. Na powierzchnię porowatą osadzono warstwę hydroksyapatytu (HA), stosując proces katodowego osadzania elektrochemicznego. Osadzona warstwa hydroksyapatytu jest zakotwiczona w porach wpływając na proces osteointegracji. Zastosowane anodowe utlenianie i katodowe osadzanie HA poprawia odporność korozyjną stopu Ti-6Al-4V.
EN
In this work formation process of porous nanocrystalline Ti-6Al-4V alloy and its properties are presented. We applied mechanochemical method for the preparation of materials, which can be used in biomedical applications. The electrochemically grown pores have size is in the range of 0.1-60 žm. On the porous surface hydroxyapatite was deposited by using electrochemical cathodic deposition method. The rough surface of the hydroxyapatite layer is fixed in pores and is accurate for osseointegration improvement. The anodic oxidation and cathodic HA deposition results finally in corrosion resistance improvement.
4
Content available remote Magnetic and mechanical properties in FeXSiB (X=Cu, Zr, Co) amorphous alloys
EN
Purpose: The idea of the paper is to study the influence of different alloying additions (Cu, Zr, Nb) on structural relaxation, crystallization, and improvement of soft magnetic properties in amorphous alloys of the type FeXSiB obtained by melt spinning technique. Design/methodology/approach: Magnetic and electric characteristics of the as quenched and successively annealed samples were determined at room temperature. Experiments were carried out by applying magnetic permeability measurements (Maxwell-Wien bridge), magnetic after effects, resistivity (four points probe), magnetostriction coefficient (infrared optical sensor) and magnetization (magnetic balance and fluxmeter). Findings: It was shown that soft magnetic properties of the examined alloys can be optimized by applying 1-h annealing at a specific temperature. The process of the improvement of soft magnetic properties is found to be diffusion controlled. The Arrhenius parameters of this process were determined by applying magnetic measurements. Research limitations/implications: The obtained results are a part of a broad area of examinations devoted to establishing of the influence of different alloying additions and thermal annealing on soft magnetic properties of amorphous alloys obtained by melt spinning technique. Practical implications: The examined alloys belong to a modern group of soft magnetic materials, which can be used as core transformers, magnetic sensors, shields of magnetic, electric and electromagnetic fields etc. The obtained results may be used for preparing soft magnetic ribbons for specific applications. Originality/value: The originality of the paper lies in examination of the improvement of soft magnetic properties effect as a diffusion-controlled process. The influence of different alloying additions on the course of this process is well established.
5
Content available remote Czy metale nanokrystaliczne są bardziej odporne na korozję?
PL
Omówiono wpływ struktury nanokrystalicznej na procesy korozji metali i stopów. Materiały nanokrystaliczne zbudowane są z krystalitów o rozmiarach w zakresie 1-100 nm. W porównaniu do konwencjonalnych materiałów krystalicznych, mają one bardzo duże stężenie defektów krystalicznych (znaczący udział obszarów międzykrystalicznych), co prowadzi do ich większej reaktywności i szybszych procesów dyfuzyjnych. Z drugiej strony wykazują większą jednorodność chemiczną (powstają w nich metastabilne, przesycone roztwory stałe, a wydzielenia wtórnych faz czy zanieczyszczeń są rozłożone na dużej powierzchni obszarów międzykrystalicznych), co osłabia działanie mikroogniw korozyjnych na ich powierzchni. W przypadku korozji tych materiałów w stanie aktywnym, wysoka reaktywność oznacza przyspieszenie reakcji korozyjnych, ale większa jednorodność chemiczna powoduje ich spowolnienie i bardziej równomierny przebieg. Natomiast w przypadku korozji w stanie pasywnym, większa reaktywność i dyfuzyjność stopów nanokrystalicznych prowadzą do szybkiego tworzenia warstw pasywnych, ale właściwości ochronne tych warstw są wynikiem przeciwstawnych oddziaływań dużego stężenia defektów krystalicznych i większej jednorodności chemicznej podłoża. Te wnioski zilustrowano wynikami badań eksperymentalnych, zaczerpniętych z literatury. Wykazano, że w porównaniu do grubokrystalicznych odpowiedników, metaliczne materiały nanokrystaliczne wykazują zarówno większą jak i mniejszą odporność korozyjną. Jednak dla większości z nich stwierdzono bardziej równomierny przebieg korozji ogólnej i lepszą odporność na korozję wżerową. Wskazano na przyczyny rozbieżności publikowanych wyników badań.
EN
The influence of nanocrystalline structure on the corrosion behaviour of metals and alloys has been discussed. Nanocrystalline materials consist of grains ranging from 1 to 100 nm in size. Compared to conventional coarse-crystalline materials, they exhibit enormously high concentrations of defects (signifi cant share of intercrystalline regions), which results in their higher reactivity and diffusivity. On the other hand, they exhibit higher chemical homogeneity (formation of metastable, supersaturated solid solutions and precipitations of second phases and impurities are more uniformly distributed over intercrystalline regions), which weakens the activity of corrosion microcells on their surface. In the case of non-passivating systems, the higher reactivity of nanocrystalline metals leads to an acceleration of corrosion reactions, but the higher chemical homogeneity results in their suppression and a more uniform course. In the case of passivating systems, the higher reactivity and diffusivity of nanocrystalline metals imply their faster passivation, however the protective properties of passive fi lms are governed by opposing effects of higher density of crystalline defects and higher chemical homogeneity of substrates. The postulated corrosion behaviours of nanocrystalline metallic materials were compared with experimental results, taken from the literature. In comparison to their coarse-crystalline counterparts, nanocrystalline metals exhibit both higher and lower corrosion resistance. However, most of them show more uniform general corrosion and higher resistance to pitting. The reasons for the observed discrepancies have been indicted.
EN
The microstructure and ordering of alfa-FeCo phase of the nanocrystalline Fe83 xCoxNb3B13Cu1 (x = 6, 25 or 41.5) alloys were investigated. We have stated that á-FeCo phase is atomically ordered in the Fe83 xCoxNb3B13Cu1 (x = 25 or 41.5) samples crystallized by the heat treatment in a furnace. However, after flash annealing (by current or laser) that phase is disordered. Moreover, we have found that Co concentration in the crystalline alfa-FeCo phase strongly depends on Co content in the as-quenched ribbons. The annealing conditions influence also the grain diameter of the crystalline phase. In the nanocrystalline alloys obtained by a flash annealing of the amorphous ribbons finer grains are present.
EN
Ternary Co-Fe-Ni alloys were prepared from the elemental powders by the mechanical alloying method. Structural properties and hyperfine interactions parameters were determined using X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. X-ray diffraction proved that during milling Co-Fe-based solid solutions with b.c.c. lattice were formed in the case of Co40Fe40Ni20 and Co50Fe40Ni10 alloys, while for Co52Fe26Ni22 and Co65Fe23Ni12 compositions Co-Ni-based solid solutions with f.c.c. lattice were obtained. Mössbauer spectroscopy revealed similar values of the average hyperfine magnetic fields for all the alloys. These values corresponded to the different surroundings of 57Fe isotopes by Co, Fe and Ni atoms, depending on the chemical composition of the alloy. The possible atomic configurations around 57Fe isotopes were discussed on the basis of the local environment model under the assumption that only the first nearest neighbours contribute to the hyperfine magnetic field at 57Fe site.
PL
W artykule omówiono główne kierunki badań z zakresu technologii wytwarzania stopów szybkoschładzanych oraz perspektywę rozwoju w Polsce produkcji tych stopów. Zaprezentowano opracowane i wykonane w IMN urządzenie do odlewania taśm amorficznych, w którym wykorzystuje się sposób ultraszybkiego schładzania strugi stopu na powierzchni wirującego bębna. Urządzenie składa się z trzech głównych podzespołów: podzespołu bębna odlewniczego, podzespołu do grzania wsadu oraz pulpitu do sterowania procesem odlewania. Urządzenie pozwala jednorazowo odlać ok. 2 kg taśm o grubości 18/50 mum i szerokości ok. 20 mm. Na przykładzie beztopnikowych amorficznych taśm lutowniczych na osnowie Cu i Ni oraz magnetycznie miękkich taśm ze stopów amorficznych na osnowie Fe-Ni oraz Co i Fe omówiono zagadnienia wytwarzania tych taśm, badania ich właściwości, oraz podano przykłady zastosowania taśm szybkoschładzanych w praktyce.
EN
New research directions in the field of technology for fabrication of rapidly-quenched alloys and perspectives of their production in Poland have been outlined. Pilot installation for casting amorphous ribbons by melt spinning method, developed and built at the Institute of Non-Ferrous Metals, has been described. The installation consists of three main sub-assemblies: casting wheel, charge heating unit and a casting process control system. It enables casting of 2 kg ribbons per cycle, 18/50 mum in thickness and about 20 mm wide. Taking as an example the Cu-based and Ni-based brazing alloys, as well as soft amorphous ribbons of the FeNiMoB type and Fe-based and Co-based, the issues related to ribbons fabrication, examination of properties and their application in industrial practice have been described.
9
Content available remote Evolution of hyperfine parameters in Co-doped FINEMET
EN
The influence of Co addition on microstructure and hyperfine parameters of (Fe1-xCox)73.5Cu1Nb3Si13.5B9 alloys has been studied by means of 57Fe Mössbauer spectrometry. In the amorphous ribbons fabricated by melt-spinning technique, the systematic changes of mean hyperfine field and isomer shift with cobalt content have been stated. In the annealed, nanocrystalline samples, the DO3-type structure of Fe(Co)-Si grains evolves into the bcc (Fe,Co)Si substitutional solid solution when increasing x. Simultaneously, the amorphous matrix is depleted in iron and cobalt. The observed increase of mean hyperfine field is attributed to the enrichment of nanocrystallites in magnetic elements as well as segregation of iron.
10
Content available remote Crystallisation kinetics and magnetic properties of a Co-based amorphous alloy
EN
Purpose: In the present paper, the kinetics of crystallization process and its correlation with magnetic properties of the Co80Si9B11 alloy was carefully examined. Design/methodology/approach: The following experimental techniques were used: X-ray diffraction (XRD), electrical resistivity in situ measurements (four-point probe), saturation magnetization in situ measurements (magnetic balance) and initial relative magnetic permeability measurements (Maxwell-Wien bridge). Findings: The investigations proved that thermal annealing of amorphous Co80Si9B11 alloy leads to a crystallization process and radical changes of magnetic properties. The activation energy of this process was determined as Ec=3.0±0.2 eV. Research limitations/implications: According to the results presented in the present paper the examined alloys can be used as a very good soft magnetic material. Originality/value: The best soft magnetic properties are observed in as quenched state.
11
Content available remote Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna w badaniu korozji stopu Fe78Si9B13
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań korozyjnego zachowania stopu Fe78Si9B13 o strukturze amorficznej, amorficznej po relaksacji strukturalnej i nanokrystalicznej w roztworze siarczanów. Badania przeprowadzono posługując się jedną z metod zaliczanej do grupy technik zmiennoprądowych - elektrochemiczną spektroskopią impedancyjną. Zależnie od struktury badanego stopu określono mechanizm korozji elektrochemicznej, a w oparciu o widma impedancyjne zaproponowano zastępczy układ elektryczny opisujący zjawiska zachodzące na powierzchni stopu podczas badania w 0,5 M roztworze Na2SO4. Przedstawiono również interpretację zaproponowanego zastępczego układu elektrycznego.
EN
The electrochemical behavior of amorphous Fe78Si9B13, relaxed amorphous and nanocrystallized alloys tested in sulphate solutions was tested. The tests were conducted using a method categorized within the group of alternate current techniques- the electrochemical impedance spectroscopy method. Depending on the structure of the investigated alloy the electrochemical corrosion mechanisms were characterized, and based on the obtained impedance spectra an equivalent circuit model describing corrosion phenomena taking place on the alloy surface in a 0,5 M solution of Na2SO4 was proposed. An interpretation of the equivalent electrical circuit was also presented.
EN
According to literature data, the physical and mechanical properties of amorphous alloys depend on their chemical constitution. Further modification of the physical properties of these alloys may be achieved by proper heat treatment. The paper presents the results of experimental investigations of the amorphous alloy Fe79,62Cu0,38Si6B14 crystallized by isothermal annealing. The objective of the experiment was to determine changes in selected structural and mechanical parameters during primary crystallization of the alloy examined. Root-mean square (RMS) microstrains, sizes of coherent scattering blocks D, and the lattice constant of the crystallizing phase were used as parameters to evaluate structural changes in the material. The research was based mainly on X-ray diffraction measuring techniques, supported with an appropriate mathematical apparatus.
PL
Z danych literaturowych wynika, że unikatowe właściwości fizykomechaniczne stopów amorficznych ściśle są związane z ich składem chemicznym. Dalsza ich modyfikacja jest możliwa przez odpowiednią obróbkę cieplną. W pracy przedstawiono rezultaty badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stopie amorficznym Fe79,62Cu0,38Si6B14 poddanym obróbce cieplnej polegającej na izotermicznym wygrzewaniu w określonym przedziale czasowym i temperaturowym. Eksperyment miał na celu określenie zmian wybranych parametrów strukturalnych zachodzących w procesie krystalizacji pierwotnej badanego stopu amorficznego. Do oceny zmian struktury materiału wybrano parametry w postaci średniokwadratowych mikroodkształceń sieci (mikronaprężeń), wielkości bloków D rozpraszania koherentnego promieni rentgenowskich (krystalitów) oraz stałej sieciowej krystalizującej fazy. Badania głównie oparto na dyfrakcyjnych technikach pomiarowych wspartych odpowiednim aparatem matematycznym.
EN
Structure and hyperfine interactions of amorphous and nanocrystalline FINEMET were investigated by means of Mössbauer spectrometry. It was found that substitution of x iron atoms with aluminum ones causes changes in the properties of both amorphous and nanocrystalline alloys as well as in the structure of individual phases. The reduction of hyperfine magnetic field caused by atom substitution is a non-linear function of x, unlike the linear dependence expected because of dilution. Temperature studies reveal a double magnetic phase transition at 250°C and 330°C as well as point to the variety of phases in the examined material.
EN
The amorphous and nanocrystalline (Fe1 xCox)85.4Zr6.8 yMyB6.8Cu1 (x = 0 or 0.1, y = 0 or 1, M = Mo, Nb or Nd) alloys were studied using Mössbauer spectroscopy. We have stated that after the low temperature annealing of the samples the decrease of the average hyperfine field due to the Invar effect was observed. This effect is associated with the increase of atom packing density after the annealing of the samples, which may lead to the noncolinear spin state in some regions. This phenomenon was completely suppressed after substitution of 10% of Fe atoms by Co atoms. At early stages of crystallization of the Fe85.4Zr6.8 yMyB6.8Cu1 (y = 0 or 1, M = Mo, Nb or Nd) alloys, the interfacial zone is poor in iron due to diffusion of Zr, B, Nb, Mo and Nd atoms outside regions where á-Fe fine grains are created. However, the iron content in the amorphous matrix is the same as in the as-quenched state. The iron concentration in the interfacial zone of the nanocrystalline alloys obtained by the accumulative annealing depends on the chemical composition of the as-quenched samples. In the nanocrystalline samples obtained by two-step annealing, the iron content in the interfacial layer is higher than in the amorphous matrix.
EN
The paper presents a new possibility for the utilizing of Fe-Co-Si-Cu-Nb-B alloys as the cores of stress and force sensors. Increasing of cobalt content in the Fe73.5-xCOxNb3Cu1Si 13.5B9 alloys cause increase their Curie temperature. As a result sensors with cores made of such material can operate in higher temperature range than sensors based on the well known amorphous alloys or FINEMET-type (Fe73.5Nb3Cu1Si 13.5B9) alloys. In the paper both novel construction method of magnetoelastic sensors as well as magnetoelastic characteristics of Fe73.5-xCoxNb3Cu1Si 13.5B9 alloys in the as-quenched and nanocrystalline states are presented. Some guidelines for magnetoelastic sensors constructors are indicated.
PL
W referacie przedstawiono nowe możliwości wykorzystania nanokrystalicznych stopów Fe-Co-Si-Cu-Nb-B jako rdzeni magnetosprężystych sensorów naprężeń i sił. Stwierdzono, że wzrost zawartości kobaltu w tych stopach powoduje wzrost ich temperatury Curie. W rezultacie sensory wykonane z tych materiałów mogą pracować w szerszym zakresie temperatur niż sensory z rdzeniami z innych stopów nanokrystalicznych. W regeracie przedstawiono zarówno nowe rozwiązania w zakresie konstrukcji sensorów magnetosprężystych jak i charakterystyki magnetosprężyste stopów o składzie Fe73.5-xCoxNb3Cu1Si13.5B9 zarówno w stanie wyjściowym jak i po relaksacji strukturalnej. W rezultacie sformułowano wytyczne dla konstruktorów sensorów magnetosprężystych na bazie stopów Fe-Co-Si-Cu-Nb-B.
EN
In this work hyperfine fields of two-phase nanocrystalline Fe72Cu1.5Nb4Si13.5B9 alloys were studied in order to verify the existence of surface effects. To obtain a series of nanocrystalline samples with small grains of different sizes, a special non- -isothermal annealing procedure of an initially amorphous ribbon was applied. In the case of samples with a significant amount of crystallites, a high field (about 27.5 T) component of continuous part of the hyperfine field distribution was found that could be attributed to boundary regions between the grains and rest of the sample. The existence of the surface effects was confirmed in the magnetostrictive experiment.
PL
Artykuł stanowi przeglądowe ujęcie aplikacyjnych osiągnięć Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach w zakresie badawczym i produkcyjnym, w dziedzinie nowych materiałów na bazie metali nieżelaznych. Przedstawiono krótką charakterystykę własności oraz zastosowania opracowanych w ostatnich latach stopów amorficznych i nanokrystalicznych, stopów ekologicznych, stopów z metali szlachetnych, kompozytów proszkowych i litych, wysokowytrzymałych stopów lekkich na bazie aluminium.
EN
The paper is a review of the performances of Instytut Metali Nieżelaznych in Gliwice in research and in production of new materials, based on non-ferrous metals. The authors present a short characterization of properties and applications of amorphous and monocrystalline alloys, ecological alloys of noble metals, powder composites and solid ones, high-resistant, aluminium based light alloys.
PL
Celem pracy było wytworzenie stopów typu AB5, metodą mechanicznej syntezy. W miarę postepowania procesu MA, kolejne dyfraktogramy przedstawiają poszerzenie linii dyfrakcyjnych składników wyjściowych oraz zmniejszenie ich intensywności. Stopy amorficzne Mm-Ni uzyskano odpowiednio po 40 godzinach procesu bezpośrednio z mieszaniny początkowej pierwiastków. Obróbka cieplna otrzymanych materiałów (800 stopni Celsjusza, 1 godz.) powoduje ich krystalizację, tworząc strukturę typu CaCu5 (heksagonalną). Badania wykazały, że obróbka krystalizująca powoduje wzrost ziarna otrzymanego stopu. Proces amorfizacji mieszanin proszków z grupy AB5 badano także metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej. Zaobserwowano przemiany fazowe typu egzotermicznego w 325 stopniach Celsjusza dla mieszaniny Mm-Ni. Oprócz badań rentgenowskich próbek prowadzono obserwacje mikroskopowe materiałów za pomocą mikroskopu skaningowego. Podczas procesu mechanicznej syntezy powstają aglomeraty, które charakteryzują się licznymi pęknięciami i niejednorodnym rozrzutem wielkości ziarn.
EN
The aim of this work is to produce AB5-type alloys by mechanical alloying process (MA). According to XRD analysis, the originally sharp diffraction lines of elemental powered metals gradually become broader and their intensity decreases with milling time. The powders mixture Mm-Ni milled for more than 40 h, respectively, have transformed absolutely to the amorphous phases. Annealing of these materials (800 degrees centigrade for 1 h) resulted in the formation of CaCu2-type (hexagonal) structures. The annealing results in grain growth of so produced powders. The amorphization process of studied powder mixtures was also examined using DSC measurements, where the exothermic effects at 325 degrees centigrade were observed respectively. In this work, the morphology of the produced materials was studied by the scanning electron microscopy technique. During the mechanical alloying process the small alloy powders have a tendency to agglomerate and the samples show cleavage fracture morphology as well as inhomogeneous size distribution.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.