Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Successive Stages of the Melting Process on the Nucleation of Ductile Cast Iron

Kołakowski Jakub, Brzeżański Mateusz, Burdzy Daniel, Sobieraj J., Urbanowicz M., Paruch T., Janerka Krzysztof

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 1

61--67

EN

The article discusses issues related to the melting of grey and ductile cast iron in terms of metallurgical quality. The derivative and thermal analysis (DTA) was used to assess this quality. The article presents the results of research carried out in industrial conditions and analysed by the Itaca system. In the paper, the effect of the furnace type, the charge materials and the inoculation process on the parameters characterising the cast iron being melted was analysed. The most important of these are the minimum eutectic temperature (Temin), the liquidus temperature (Tliquidus) and the nucleation rate. The results of the research and calculations are shown in graphs and as dependencies. Some of DTA results were compared to the microstructure analysis results. The article shows that the derivative and thermal analysis is a very effective tool in the assessment of the metallurgical quality of cast iron. It is a very good addition to chemical analysis. Based on the results of the research, it was concluded that a very high correlation exists between the rate of nucleation (DTA) and the number of graphite nuclei (microstructure analysis). Furthermore, it was also found that an improvement in nucleation could be achieved by ensuring a high value of carbon equivalent (CE) and, above all, by conducting the primary and secondary inoculation processes, respectively.

2

Effects of modifying the hypoeutectic AlMg5Si2Mn alloy via addition of Al10Sr and/or Al5TiB

Snopiński P., Król M., Wróbel T., Matus K., Woźniak A., Tański T., Palček P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 1

16--31

EN

This work demonstrates that the combined addition of Al10Sr and Al5TiB master alloys to the AlMg5Si2Mn effectively refines the grain microstructure and partially modifies the eutectic Mg2Si phase. Thorough spectroscopic characterization reveals that the grain refinement effect is due to Al3Ti particles acting as nucleation sites for α-Al grains, and the increased nucleation temperature of α-Al is due to Al10Sr addition. It is also determined that TiB2 particles can act as nucleation substrates for the primary Mg2Si phase. The prepared alloy sample with the finest microstructure (treated with both Al10Sr and Al5TiB) exhibits the greatest corrosion resistance among all tested samples.

3

Silne efekty entropowe orientacji molekularnej w kinetyce krystalizacji polimerów

Ciupak Marcelina, Misztal-Faraj Beata, Pęcherski Ryszard B.

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 11

1760--1764

PL

Obliczono i przedyskutowano wpływ orientacji molekularnej oraz temperatury na szybkość nukleacji i wzrostu kryształów ze wskazaniem na rolę entropii w kinetyce krystalizacji polimerów. W celu określenia efektów entropowych w całym zakresie orientacji molekularnej wywołanej naprężeniami rozciągającymi zastosowano dwa przybliżenia statystyki molekularnej. Badania doświadczalne kinetyki krystalizacji orientowanej przeprowadzono dla orientowanej włókniny z polilaktydu (PLLA) oraz nieorientowanego granulatu PLLA jako przykładowego polimeru, z wykorzystaniem różnicowego kalorymetru skaningowego DSC. Przedstawiono znaczny wpływ orientacji molekularnej na szybkość nukleacji, wzrostu kryształów i szybkość krystalizacji, wynikający ze spadku entropii fazy amorficznej w warunkach orientacji. Ujęte jest to w rozszerzonych modelach Hoffmana i Lauritzena oraz Avramiego i Evansa dla orientowanej krystalizacji i w eksperymentalnych wynikach badań kalorymetrycznych DSC.

EN

Effect of mol. orientation and temp. on the nucleation and crystal growth rates of polymers were calcd. and discussed to indicate the role of entropy in the kinetics of its crystn. Two approximations of mol. statistics were used to det. the entropic effects in the entire range of mol. orientation produced by tensile stresses. The exp. investigations on the oriented crystn. kinetics of polylactide nonwoven fibres and unoriented pellets were carried out by differential scanning calorimetry. High effects of the mol. orientation in the entropy strongly affecting the nucleation and crystal growth rates, as well as the crystn. rate were shown based on the Hoffman-Lauritzen and Avrami-Evans models.

4

Optimisation of LT-GaN nucleation layer growth conditions for the improvement of electrical and optical parameters of GaN layers

Wośko Mateusz

Optica Applicata

|

2019

|

Vol. 49, nr 1

167--176

EN

In this work we present the influence of low temperature gallium nitride (LT-GaN) nucleation layer deposition and recrystallization conditions on the electrical and optical properties of buffer and active layer of metal–semiconductor field-effect transistor (MESFET) structure. MESFET structures were used to investigate the properties of bulk materials that determine also the performance of many type GaN based devices, like light emitting diodes (LEDs), high electron mobility transistors (HEMTs) and metal–semiconductor–metal (MSM) detectors. The set of n-GaN/u-GaN/sapphire structures using different nucleation LT-GaN layers thickness and different annealing times was deposited using AIXTRON CCS epitaxial system. In contrast to typical procedure, the high resistive GaN buffer layer was not obtained by intentional Fe/Mg doping, but by specific adjustment of GaN nucleation conditions and recrystallization process parameters that introduce carbon atoms in epitaxial layers, that serve as donors. Generally, low pressure (below 200 mbar) in a reactor chamber, during initial stages of nucleation and recrystallization as well as HT-GaN epitaxy, promotes the growth of high resistive material. Obtained results show that annealing/recrystallization time of LT-GaN has a significant impact on the electrical and optical properties of GaN buffer layers. Longer annealing periods tend to promote crystallization of material with higher electron mobility and higher Si dopant incorporation/activation while maintaining high resistivity in u-GaN buffer area. It was shown that the dimensions of the GaN islands, that could be influenced by the duration of an annealing step of LT-GaN growth, have no impact on the HT-GaN buffer layer coalescence process and material resistivity, but influences mainly electrical properties of active n-GaN layer. Author suggests that the key parameters that are determining the buffer resistivity are the pressure and temperature during LT-GaN annealing and buffer layer coalescence. The influence of GaN island diameters, after LT-GaN annealing, on the u-GaN resistivity was not confirmed.

5

Comparative studies of the electroreduction of zinc ions from gluconate solutions

Rudnik Ewa, Chat Karolina

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2019

|

Vol. 45, no. 1

19--31

EN

This study considers the role of chloride and sulphate anions in the cathodic reduction of zinc ions from gluconate solutions (chloride, sulphate, chloride-sulphate). Cyclic potentiodynamic and potentiostatic polarization measurements, as well as chronoamperometric experiments, were performed. Electrochemical results were correlated with the speciation of the baths. The experiments revealed the inhibiting effect of sulphate ions on the cathodic process caused by the formation of stable neutral ZnSO4 complex in the sulphate-gluconate bath. It resulted in zinc deposition under a limiting current, with the release of metal cation as a rate-determining step. The less stable ZnGlu+ complex dominated both chloride-containing baths, thus the metal deposition ran under activation control. Independent of the solution composition, the nucleation of zinc occurred according to the instantaneous model.

PL

W artykule przedstawiono rolę anionów chlorkowych i siarczanowych w katodowej redukcji jonów cynku z roztworów glukonianowych (chlorkowy, siarczanowy, chlorkowo-siarczanowy). Przeprowadzono pomiary cyklicznej polaryzacji potencjodynamicznej i potencjostatycznej oraz eksperymenty chronoamperometryczne. Wyniki elektrochemiczne skorelowano ze składem jonowym roztworów. Eksperymenty wykazały hamujący wpływ jonów siarczanowych na proces katodowy w kąpieli siarczanowo-glukonianowej spowodowany tworzeniem się stabilnego obojętnego kompleksu ZnSO4. W rezultacie, w elektrolicie siarczanowym osadzanie cynku zachodziło w warunkach prądu granicznego, a etapem powolnym było uwalnianie jonu metalu z kompleksu. W obecności jonów chlorkowych dominujący kompleks stanowił mniej trwały ZnGlu+, a redukcja jonów cynku zachodziła w warunkach kontroli aktywacyjnej. Niezależnie od składu roztworu stwierdzono natychmiastowe zarodkowanie cynku.

6

Selective crystallization of gamma glycine for NLO applications using magnesium sulfate (MgSO4) as an additive

Anbu Chudar Azhagan S., Kathiravan V. S.

Materials Science Poland

|

2019

|

Vol. 37, No. 2

265--279

EN

Crystallization of γ-glycine in the presence of selected concentration (9 g/mL) of tailor-made additive magnesium sulfate heptahydrate salt (MgSO4·7H2O) has been studied at ambient temperature by adopting slow solvent evaporation procedure. The morphological modifications of glycine crystals grown from pure aqueous solutions of glycine and from glycine solutions containing magnesium species in the amount of 0.1 g/mL to 16 g/mL have been investigated thoroughly. The crystalline nature and phase identification of the crystalline material were confirmed by X-ray powder diffraction and SXRD studies. NMR studies revealed the information about the molecular conformation in solution, phase changes, functional groups and chemical environment. FT-IR spectra revealed distinct difference between α and γ-glycine polymorphs in the region around 880 cm−1 to 930 cm−1. The grown γ-glycine crystal had a lower cut-off value at 200 nm and the bandgap value evaluated from the Tauc plot was found to be 5.83 eV. The marked differences between α and γ-polymorphs of glycine were also revealed by DSC thermograms. The mechanical strength of the γ-glycine crystal was studied with the help of Vickers microhardness instrument. Kurtz-powder NLO study proved the generation of second harmonics (i.e. green light emission) in the grown γ-glycine crystal and its efficiency was calculated as 1.44 times better than that of the reference material potassium dihydrogen phosphate.

7

The cavitation nuclei transient characteristics of Lennard-Jones fluid in cavitation inception

Fu Q., Zhang B., Zhao Y., Zhu R., Liu G., Li M.

Polish Maritime Research

|

2018

|

S 2

75--84

EN

In the field of ocean engineering, cavitation is widespread, for the study of cavitation nuclei transient characteristics in cavitation inception, we applied theoretical analysis and molecular dynamics (MD) simulation to study Lennard-Jones (L-J) fluid with different initial cavitation nuclei under the NVT-constant ensemble in this manuscript. The results showed that in cavitation inception, due to the decrease of liquid local pressure, the liquid molecules would enter the cavitation nuclei, which contributed to the growth of cavitation nuclei. By using molecular potential energy, it was found that the molecular potential energy was higher in cavitation nuclei part, while the liquid molecular potential energy changes greatly at the beginning of the cavitation nuclei growth. The density of the liquid and the surface layer changes more obvious, but density of vapor in the bubble changes inconspicuously. With the growth of cavitation nuclei, the RDF peak intensity increased, the peak width narrowed and the first valley moved inner. When cavitation nuclei initial size reduced, the peak intensity reduced, the corresponding rbin increased. With the decrease of the initial cavitation nuclei, the system pressure and total energy achieved a balance longer, and correspondingly, they were smaller. In addition, at the beginning of the cavitation nuclei growth, the total energy and system pressure changed greatly.

8

Crystallization, habit modification and control of nucleation of glycine polymorphs from aqueous solutions doped with magnesium sulfate impurity

Azhagan S. A. C., Kathiravan V. S., Priya N. S.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 3

483--493

EN

The influence of magnesium sulfate as an additive in the nucleation of α and γ-polymorphs of glycine crystallized from aqueous solutions has been explored for the first time. Based on crystallization experiments, it was concluded that lower concentration of magnesium sulfate, say less than 2 g/mL, favors α-nucleation sites, whereas the optimized concentration of magnesium sulfate impurity to yield γ-nucleation sites is 2 g/mL and above. The nucleation time span (in days), solubility and pH were measured for α- and γ-nucleation sites in the aqueous solutions doped with magnesium sulfate. The glycine polymorphs α- and γ-single crystals were grown by slow solvent evaporation technique at ambient temperature. Crystal habit of glycine polymorphs was investigated and analyzed using goniometry. The unit cell dimensions and space group of the as-grown crystal were identified by single crystal XRD analysis. Both α- and γ-polymorphs of glycine were characterized structurally by powder XRD studies. The percentage of magnesium present in the grown glycine crystals was estimated by inductively coupled plasma optical emission spectrometry elemental analysis (ICP-OES). The nonlinear optical properties of the γ-glycine crystals were examined by Q-switched high energy Nd:YAG laser. The second harmonic generation output efficiency of the as-grown gamma glycine single crystals was computed to be 1.31 times superior than that of the reference material potassium dihydrogen phosphate (KDP).

9

Partial crystallization of the erbium/ytterbium co-doped oxyfluoride glass

Plewa J., Augustyn E., Żelechower M.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 6

204--214

EN

Erbium/Ytterbium co-doped oxyfluoride glass-ceramics can be applied as the optical fiber core. For that reason its crystallization kinetics is described in terms of the JMAK model (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov) with later updates. Differential Thermal Analysis (DTA) measurements of glass and glassceramics powders (with size comparable to the diameter of multimode optical fiber core) combined with X-ray diffraction (XRD) measurements enables both the identification of growing nanocrystals structure and determination of the specific annealing parameters. This specific glass powder annealing results in the desired microstructure of glass-ceramics fibers (nanocrystals embedded in the glassy host).

PL

Zamiarem autorów było precyzyjne określenie warunków wygrzewania włókien optycznych ze szkieł tlenofluorkowych, współdomieszkowanych erbem i iterbem, przeznaczonych na rdzenie aktywnych światłowodów wielodomowych. Pożądana, finalna mikrostruktura włókien to jednorodnie rozłożone w matrycy szklistej nanokryształy wzbogacone w erb i iterb. Ponieważ średnica rdzeni włókien wielodomowych jest standaryzowana (50, 62,5 lub 100 μm), do badań użyto frakcji proszków szkieł o rozmiarach 45÷100 μm.

10

Analysis of the Nucleation Activity of Wood Fillers for Green Polymer Composites

Odalanowska M., Borysiak S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2018

|

Vol. 26, no. 2 (128)

66--72

EN

In this work, the surface of pine wood used as a filler in polypropylene/wood composites was successfully modified by the mercerization process. It is a very significant process because it removes low-molecular components, which improves interactions between the filler and matrix and leads to a better dispersion of the filler in the matrix. Unfortunately chemical treatment may affect nucleation of the lignocellulosic filler. On the basis of XRD results, the transformation of native cellulose I to cellulose II was observed. In the present study, the effect of the mercerisation of pine wood on the nucleation ability of polypropylene was investigated by means of polarising microscopy. The results showed that the chemical modification of pine wood had a significant effect on nucleation activity in polymer composites. This effect is explained by differences in the chemical compositions of wood fibres. The content of simple sugars obtained from the methanolysis and acidic hydrolysis of cellulose and hemicellulose was determined through gas chromatography investigations. It was found for the first time that the formation of transcrystalline structures is possible for composites with a high content of glucose derived from cellulose. It is also worth emphasising that the chemical modification process can lead tocellulose depolymerisation processes and the formation of degradation products with a lower molecular weight.Knowledge of the phenomena taking place in the interphase boundary polymer/ filler is very important because it permits optimisation of the processing, leading to products of target properties.

PL

W pracy przeanalizowano kompozyty polipropylenu z drewnem sosnowym, które poddano merceryzacji. Proces ten jest odpowiedzialny za usunięcie związków małocząsteczkowych z powierzchni napełniacza lignocelulozowego, co prowadzi do poprawy oddziaływań i lepszej dyspersji cząstek drewna w matrycy polimerowej. Jednakże, przeprowadzenie modyfikacji chemicznej drewna może wpływać na proces nukleacji i krystalizacji semikrystalicznej matrycy polipropylenowej. Na podstawie badań rentgenowskich stwierdzono transformację polimorficzną celulozy natywnej I do celulozy II. Przeprowadzone badania mikroskopowe w świetle spolaryzowanym wykazały, że transformacja fazowa ma duży wpływ na aktywność nukleacyjną stosowanych napełniaczy. Uzyskane wyniki interpretowano w oparciu o analizę składu chemicznego napełniaczy lignocelulozowych. W tym celu przeprowadzono procesy metanolizy oraz hydrolizy kwasowej, a na podstawie techniki chromatograficznej wyznaczano zawartość cukrów prostych pochodzących od celulozy i hemicelulozy zawartych w napełniaczach sosnowych. Na podstawie tych badań, po raz pierwszy odnotowano, że tworzenie struktur transkrystalicznych jest związane z zawartością glukozy pochodzącej od celulozy zawartej w napełniaczu lignocelulozowym. Ponadto, chemiczna modyfikacja może prowadzić do częściowej depolimeryzacji celulozy i tworzenia związków o mniejszej masie cząsteczkowej. Opisywane zjawiska międzyfazowe w układach kompozytowych są niezwykle istotne w kontekście optymalizacji parametrów technologicznych prowadzących do otrzymywania materiałów o założonych właściwościach.

11

Zarodkowanie i wzrost kryształów struwitu w roztworach zawierających jony fosforanowe(V) i siarczanowe(VI)

Hutnik N., Kozik A., Wierzbowska B., Matynia A.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 3

611--616

PL

W krystalizatorze o działaniu ciągłym wytrącano struwit za pomocą jonów magnezu i amonu z roztworów wodnych zawierających 1,0, 0,445 lub 0,20% mas. jonów fosforanowych(V) i jonów siarczanowych(VI) 500-5000 mg/kg roztworu. Badania przeprowadzono dla stechiometrycznego stosunku substratów i przy 20-proc. nadmiarze jonów magnezu. Warunki procesu: temp. 298 K, pH 9 i 11, średni czas przebywania zawiesiny w krystalizatorze τ 900 i 3600 s. Z rozkładu rozmiarów kryształów produktów oszacowano parametry kinetyczne krystalizacji struwitu. Do obliczeń przyjęto najprostszy model kinetyki dla idealnego krystalizatora SIG MSMPR. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu zmieniała się w zakresie 4,23∙10⁻⁹-1,67∙10⁻⁸ m/s, a szybkość zarodkowania w przedziale 7,5∙10⁷-1,6∙10⁹ 1/(s•m³). Obecność jonów siarczanowych(VI) w roztworze zasilającym krystalizator wpłynęła negatywnie na kinetykę procesu. Liniowa szybkość wzrostu kryształów struwitu zmalała o ponad 23%, a szybkość zarodkowania wzrosła ponad 2-krotnie. Korzystnie na kinetykę wpłynęło mniejsze stężenie jonów fosforanowych(V) i nadmiar jonów magnezu w układzie procesowym, a także wydłużenie czasu przebywania zawiesiny w krystalizatorze.

EN

Struvite was sepd. by reactive crystn. from aq. solns. of PO₄³⁻ (0.2-1.0% by mass), SO₄²⁻ (500-5000 mg/kg), Mg²⁺ and NH₄⁺ ions at 298 K, pH 9 or 11 and residence time 900-3600 s to det. the rates of crystal growth (4.23∙10⁻⁹-1.67∙10⁻⁸ m/s) and nucleation 7.5∙10⁷-1.6∙10⁹ 1/(s•m³). The presence and gradual increase of SO₄²⁻ concn. in crystallizer feed were of disadvantage for the process kinetics while the lower concn. of PO₄³⁻ and a Mg ion excess as well as elongation of mean residence time were of advantage for the process kinetics.

12

Crystallization and melting behavior of poly(L-lactic acid) modified with salicyloyl hydrazide derivative

Cai Y.-H., Tian L., Tang Y.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 10

734--742

EN

This work evaluated the influence of a novel organic nucleating agent, salicyloyl hydrazide derivative (BS), on the crystallization and melting behavior of poly(L-lactic acid) (PLLA). Differential scanning calorimetry revealed that the incorporation of BS (0.2 to 3 wt %) significantly promoted the crystallization of PLLA on cooling at 1 °C/min. At BS content of 1.5 wt % in PLLA matrix, the highest effectiveness of crystallization process was observed, this result was further demonstrated by X-ray diffraction analysis of non-isothermal crystallization behavior at different cooling rate and measurements after isothermal crystallization. X-ray diffraction studies showed also that the addition of BS did not change the crystalline structure of PLLA. Based on the effect of the predetermined melting temperature on the crystallization behavior of PLLA/BS, the optimum process temperature of 190 °C was found. The comparative study on the melting behavior of PLLA/BS composite under different conditions (cooling rate, melting temperature) also confirmed the ability of BS to promote the nucleation of PLLA crystallization. The crystallization of PLLA/BS composite depends on the concentration of BS additive, crystallization temperature and time as well as heating rate.

PL

Badano wpływ nowego organicznego czynnika nukleującego, salicyloilowej pochodnej hydrazydu (BS), na krystalizację i topnienie poli(kwasu L-mlekowego) (PLLA). Na podstawie badań metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej stwierdzono, że wprowadzenie dodatku BS (0,2–3,0 % mas.) wyraźnie promuje krystalizację PLLA w warunkach chłodzenia z szybkością 1 °C/min. Zawartość 1,5 % mas. BS w osnowie PLLA przyczyniała się do zwiększenia efektywności procesu krystalizacji, co potwierdziły wyniki badań metodą dyfrakcji rentgenowskiej krystalizacji nieizotermicznej w warunkach zmiennej szybkości chłodzenia oraz krystalizacji izotermicznej. Ponadto badania te wykazały, że dodatek BS do PLLA nie zmienia struktury krystalicznej poli(kwasu L-mlekowego). Na podstawie wpływu ustalonych warunków topnienia na przebieg krystalizacji PLLA/BS stwierdzono też, że optymalna temperatura tego procesu wynosi 190 °C. Badania porównawcze topnienia kompozytu PLLA/BS w różnych warunkach (szybkości chłodzenia, temperatury topnienia) również wskazują na zdolność BS do zarodkowania krystalizacji PLLA. Stwierdzono, że krystalizacja kompozytu PLLA/BS zależy od stężenia dodatku BS, temperatury krystalizacji, czasu krystalizacji i szybkości ogrzewania próbki.

13

Analysis of Bainite Onset During Cooling Following Prior Deformation at Different Temperatures

Pohjonen A., Kaijalainen A., Somani M., Larkiola J.

Computer Methods in Materials Science

|

2017

|

Vol. 17, No. 1

30--35

EN

Final rolling temperature affects the austenite grain structure due to recrystallization phenomena, which in turn affects the austenite decomposition during water cooling. We apply method for calculating the austenite to bainite phase transformation onset for any cooling path for a steel of composition 0.09C, 0.2Si, 1.0Mn, 0.03Al, 1.1Cr, 0.18Mo, 0.026Ti, 0.0018B (wt. %) following deformation at different temperatures. The method is parameterized by constant cooling rate experiments to obtain the CCT diagram of this steel following deformation either above recrystallization limit temperature (RLT) or below the no-recrystallization temperature (Tnr). Using the CCT diagrams, we have performed analytical/numerical analysis of the transformation onset, which is based on the conversion of CCT to ideal TTT transformation diagram by the inversion of Scheil’s additivity rule. After the conversion, the transformation onset can be calculated for any cooling path by applying Scheil’s additivity rule. The analysis also provides information on the thermal activation parameters of the transformation onset. The discussion of the results is also provided.

PL

Temperatura końca walcowania ma wpływ na przebieg rekrystalizacji i na mikrostrukturę austenitu, która w konsekwencji oddziałuje na kinetykę rozpadu austenitu w czasie chłodzenia wodą. W niniejszej pracy przedstawiono metodę obliczania temperatury przemiany austenit-bainit po odkształceniach w różnych temperaturach. Analizowano stal zawierającą 0.09C, 0.2Si, l.OMn, 0.03Al, 1.1 Cr, 0.18Mo, 0.026Ti, 0.0018B (% wagowe). Współczynniki w opracowanym modelu wyznaczono na podstawie wykresów CCT otrzymanych z doświadczeń przeprowadzanych przy stałej prędkości chłodzenia. Wykresy sporządzono dla stali odkształconej wcześniej w temperaturze powyżej temperatury rekrystalizacji (ang. recrystallization limit temperature - RLT) oraz poniżej temperatury zatrzymania rekrystalizacji (Tnr). Wykorzystując otrzymane wykresy CCT przeprowadzono analityczno/numeryczną analizę początku przemiany, która stanowiła podstawę do przekształcenia wykresu CCT w idealny wykres TTT. Wykorzystano tutaj odwrotną regułę addytywności Scheila. Po tym przekształceniu, stosując prostą regułę addytywności, początek przemiany może być obliczony dla dowolnego przebiegu cyklu chłodzenia. Przeprowadzona analiza dostarczyła danych o aktywowanych cieplnie parametrach modelu przemiany. Pracę podsumowuje dyskusja wyników.

14

“Eulerian–Eulerian” versus “Eulerian–Lagrangean” Models of Condensation

Kornet S., Badur J.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4463--4473, CD6

EN

Liquid phase in the flowing vapor through stages of the steam turbine is the cause of a lot of failures. Nowadays, due to work of steam turbines at partial load, process of homogeneous and heterogeneous condensation still is current. The formation of drops of condensate under conditions other than nominal operation of turbine is a process still unknown. Engineers and designers involved in the development of power station machines using condensable working fluids, have a need to better understand the impact of moisture formation on a machine performance and its life time. In meeting this interest the large-scale experiments and measurements are generally most significant and required if the technical process is to beconsidered. Sometime, in these researchers, the numerical tools of Computational Fluid Dynamics (CFD) have become useful, giving a more detailed view on irreversible processes. In the present paper we have focused on the prediction of the spontaneous condensation in wet steam flow. Two main types of nonequilibrium condensation models are considered and compared. These are: Eulerian-Eulerian multi-phase approach and Lagrangean-Eulerian FSI approach.

15

Relacje dezorientacji w początkowych stadiach rekrystalizacji metali o sieci RSC o średniej i małej energii błędu ułożenia

Miszczyk M., Paul H., Driver J.H., Maurice C.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 11

748--754

PL

Mechanizm stanowi ciągle silnie nierozpoznane zagadnienie. Jednym z kluczowych zagadnień związanych z opisem mechanizmów zarządzających procesem przemiany tekstury podczas wyżarzania jest identyfikacja typu granicy poprzez migrujący front rekrystalizacji. Celem niniejszej pracy było określenie dominujących relacji orientacji, pomiędzy stanem odkształconym a nowo powstałymi ziarnami we wczesnych stadiach rekrystalizacji w metalach o sieci regularnie ściennie centrowanej, o średniej i małej energii błędu ułożenia. Analizę prowadzono na monokryształach o orientacjach stabilnych w płaskim stanie odkształcenia, tj. „Goss”{110}<001> oraz „brass”{110}<112>. Monokrystaliczne próbki z Ni, Cu, Cu-2%Al odkształcono w próbie nieswobodnego ściskania do ok. 40 %. Następnie odkształcony materiał został poddany wyżarzaniu celem analizy preferencji w występowaniu relacji orientacji poprzez front rekrystalizacji. Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem wysokorozdzielczej skaningowej mikroskopii elektronowej i techniki dyfrakcji elektronów wstecznie rozproszonych (SEM-FEG/EBSD). Przeprowadzona analiza preferencji w rozkładzie osi i kąta dezorientacji poprzez front rekrystalizacji pokazuje, że relacje dezorientacji zbliżone do 40°<111> są realizowane jedynie sporadycznie. Wykazano, że dominują rolę odgrywają dezorientacje określone kątami z zakresów 25-35° i 45-55° oraz obrotem dookoła osi <122>, <012>, <112> zgrupowanych zazwyczaj w pobliżu normalnych do wszystkich czterech płaszczyzn {111}.

EN

The objective of this paper is to identify the predominant crystallographic relations between deformed state and recrystallized grains during the early stages of recrystallization of fcc metals with medium and low stacking fault energy. The experimental investigations, based on high resolution SEM/EBSD measurements, have focused on the transformations which occur in plane strain compressed single crystals with stable orientations. After annealing the disorientation across the recrystallization front defines the final rotation by angles in the ranges of 25-35° and 45-55° around axes mostly grouped near the <122>, <012>, <112> and <111> directions located around the normals of all four {111} slip planes.

16

Influence of heterogeneous nucleation on thermodynamic properties of isotactic polypropylene

Barczewski M., Dobrzyńska-Mizera M., Trzeciak M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2013

|

Vol. 15, nr 4

71-74

EN

In this paper we have investigated the effect of 1,2,3-trideoxy-4,6:5,7-bis-O-[(4-propylphenyl)methylene]-nonitol sorbitol used in varying amounts (0.01 - 1 wt %) on isotactic polypropylene (iPP) matrix. We have used dynamic mechanical thermal analysis (DMTA) and differential scanning calorimetry (DSC) to study glass transition temperatures and crystallinity as a function of the nucleating agent concentration. Isotactic polypropylene samples showed a strong dependency on amount of α nucleating agent used. An increasing content of sorbitol based nucleating agent led to an increase of crystallization temperature upon cooling from the melt at constant rate and a decrease of the glass transition temperatures.

17

Existence of metastable solutions for a thermodynamically consistent Becker–Döring model

Ssemaganda V, Warnecke G

Journal of Applied Analysis

|

2013

|

Vol. 19, nr 1

91--124

EN

In this paper we prove the existence of metastable solutions to a general thermodynamically consistent mass-conserving Becker–Döring model which incorporates an inert substance. We make use of the methods for the standard model discussed by Penrose in 1989. We include an efficient numerical algorithm for approximating the thermodynamically consistent models.

18

Symulacja numeryczna powstawania i wzrostu wtrąceń niemetalicznych w ciekłej stali

Cwudziński A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 5

300--304

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki symulacji numerycznej mechanizmów powstawania i wzrostu wtrąceń niemetalicznych (WM). Do opisu zachowania się WN w ciekłej stali zastosowano program Ansys-Fluent®, w tym model wielofazowy „mixture” i moduł bilansu populacji. Badanym obiektem była jednowylewowa kadź pośrednia. Na podstawie wykonanych obliczeń komputerowych opracowano krzywe zmian udziału frakcji WN w ciekłej stali przepływającej przez kadź pośrednią.

EN

The paper presents results of numerical simulation of non-metallic inclusions (NMI) create and growth mechanism. For description of NMI behavior in the liquid steel Ansys-Fluent® program with multi phase model mixture and population balance module was applied. The test facility was one strand slab tundish. As a result of the computations carried out, curve of NMI volume fraction change in the liquid steel flowed through tundish were prepared.

19

Nucleation and granule formation during disc granulation process

Gluba T., Obraniak A.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2012

|

Vol. 48, iss. 1

113-120

EN

The study of nucleation and granule formation in a bed of fine-grained material during the phase of batch damping in the process of periodical disc granulation was conducted. The study was carried out on laboratory disc (diameter - 0.5 m), with the use of constant disc filling with powder material, constant slope angle 50 between the disk axis and level and constant rotational speed of device. Foundry bentonite was used as the examined material and distilled water as a binding liquid. The binding liquid was added in the form of droplets having constant size. The size of droplets was changed in the range 2.44.9 mm. The influence of number and size of binding liquid droplets delivered to bed, as well as of their delivery height on the size distribution of nuclei generated in the dumping phase was determined.

20

A model of agglomerate formation during bed wetting in the process of disc granulation

Obraniak A., Gluba T.

Chemical and Process Engineering

|

2012

|

Vol. 33, nr 1

153-165

EN

This paper presents a method for quantitative assessment of the mechanisms of nucleation and granules growth by layering in the process of bed wetting during periodic disc granulation. This study included two initial, consecutive stages of a process with defined time courses. The first phase was a time period, in which only formation of new nuclei took place, while in the second stage simultaneous nucleation and growth of granules as a result of sticking raw material grains to preexisting nuclei occurred. Different kinds of binding liquid were used for bed wetting in each phase. In the first phase, an aqueous solution of dye was used, and pure distilled water in the second stage. The contribution of particular mechanisms to the formation of agglomerates at different time points within the second phase of the process was determined in this study. To do that the results of bed granulometric analysis, mass balance of size fractions and the analysis of contents of a marker (dye) delivered to the bed with the binding liquid during the first phase in agglomerates were used. To assess the concentration of the dye in different size fractions of the batch, spectrophotometric analysis was utilised. The study was performed using UV-VIS JASCO V-630 spectrophotometer equipped with an integrating sphere. The sieve analysis, spectrophotometric studies and mass balance were used to determine changes in the weight of the dye containing nuclei and of the nuclei containing no dye. The aforementioned analyses were also used to assess changes in the weight of formed granules and of raw material particles attached to nuclei during simultaneous nucleation and growth of granules.