Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rola odlewnictwa precyzyjnego w inżynierii materiałowej

Wiśniewski Paweł

Szkło i Ceramika

|

2022

|

R. 73, nr 3

30--37

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z inżynierią materiałową, ceramiką i odlewnictwem precyzyjnym. Opisano historię i przebieg procesu odlewania detali i części silników lotniczych metodą traconego wosku. Manuskrypt zawiera również generalne informacje o spoiwach, proszkach, masach formierskich, formach odlewniczych i nadstopach niklu. Zaprezentowano podstawowe dane o spoiwach zawierających nanocząstki ceramiczne, modelach woskowych, na które nanoszone są masy lejne oraz o SiC - jednym z perspektywicznych proszków formierskich.

EN

The paper presents the main issues related to materials engineering and technology, ceramics and precision casting process. The history and methodology of the lost-wax casting process of elements and aircraft engine parts is described. The manuscript also contains general information on binders, powders, molding compounds, foundry molds and nickel superalloys. Basic data on binders containing ceramic nanoparticles, wax models and SiC - one of the prospective molding powders are presented.

2

Ocena fizykochemicznych właściwości surowców roślinnych w formie proszku i otrzymanych z ich udziałem suchych szamponów do włosów

Zięba Małgorzata, Klimaszewska Emilia, Ruszkowska Millena

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 8

568--575

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości fizykochemicznych proszkowych surowców roślinnych otrzymanych innowacyjną metodą suszenia w niskich temperaturach z jednoczesną mikronizacją. Opracowano 3 receptury i wykonano prototypy suchych szamponów do włosów różniące się zastosowanym surowcem roślinnym w formie proszku (ostropest, młody jęczmień, nać selera). Stwierdzono, że właściwości fizykochemiczne, takie jak zawartość i aktywność wody, gęstość luźna i utrzęsiona, kąt zsypu i nasypu, współczynnik Hausnera i indeks Carra, wartości współczynnika korelacji prostoliniowej r Pearsona mogą stanowić bardzo ważne wyróżniki jakości tego typu produktów. Na podstawie wyników badania aktywności wody stwierdzono, że wytworzone szampony suche, podobnie jak surowce roślinne w formie proszku, charakteryzowały się odpowiednio dużą stabilnością mikrobiologiczną. Odnotowano wpływ zastosowanego surowca roślinnego na parametry fizykochemiczne suchych szamponów otrzymanych z ich udziałem. Na podstawie otrzymanych wartości współczynnika Hausnera dla surowców naturalnych w proszku oraz szamponu w proszku zawierającego nać selera zaobserwowano cechy spójnego proszku (dużą kohezyjność). Stwierdzono, że szampony suche z udziałem naci selera charakteryzowały się dużą kohezyjnością. Wszystkie oceniane produkty charakteryzowały się słabą sypkością.

EN

Powdered plant materials (thistle, young barley or celery root) were obtained by the drying at low temp. with simultaneous micronisation and then mech. mixed with microcrystalline cellulose, sarcosyl, Na Me cocoyl taurate, white clay, Mg stearate and potato starch. The obtained prototypes of dry shampoos differed only in the type of plant material. The water content and activity, loose and shaken d., chute and bulk angle, Hausner’s coeff. and Carr’s index, values of Pearson’s rectilinear correlation coeff. ‘r’, both for powdered plant materials and for dry shampoos contg. them, were detd. Plant raw materials in the form of powders and dry shampoos obtained with their addn. showed appropriately high microbiolog. stability. The type of plant raw material used had an impact on the loose and thickened d. of the prepared shampoos. The celery root shampoo was highly cohesive. All the assessed products showed the poor flowability.

3

Spieki z austenitycznych stali chromowo-niklowych z dodatkiem WC10Ni

Moraczyński Oskar, Zinchuk Andrii, Wójcik Grzegorz, Krakówka Anna, Kucharska Barbara

Materiały Ceramiczne

|

2021

|

T. 73, nr 1

14--25

PL

Technologia metalurgii proszków pozwala na wytwarzanie wyrobów oraz półwyrobów niemożliwych do wykonania innymi metodami. Głównym walorem metalurgii proszków jest możliwość uzyskania materiałów trudnotopliwych oraz materiałów, których połączenie tradycyjnymi metodami jest niemożliwe; otwiera więc ona możliwości z zakresu tworzenia nowych materiałów. Metody metalurgii proszków stosuje się w masowej produkcji różnych elementów, znalazły one zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Najpopularniejszymi wyrobami metalurgii proszków są: koła zębate, podkładki, elementy amortyzatorów, łożyska samosmarowe, gniazda zaworów lub filtrów. W pracy skupiono się na wytwarzaniu i porównaniu spieków z proszków stali austenitycznej 304L, 310S i 316L oraz z dodatkiem WC10Ni i Cu. Porównanie obejmowało mikrostrukturę, grubość, twardość i gęstości proszków. Zestawienie końcowe objęło badania EDX i fazową analizę rentgenowską.

EN

The technology of powder metallurgy allows to produce products and semi-finished products that are impossible to be made by other methods. Main value of powder metallurgy is a possibility of obtaining hardly fusible materials and materials which merging by traditional methods is impossible; it provides opportunities in the field of creating new materials. Powder metallurgy methods are used in the mass production of various components and have found their application in many industries. Most popular products of powder metallurgy are gears, washers, shock absorber elements, self-lubricating bearings, valve seats or filters. The paper focuses on the production and comparison of sintered powders of austenitic stainless steel 304L, 310S and 316L and with the addition of WC10Ni and Cu. The comparison covered the microstructure, thickness, hardness, and density of powders. The final survey covered EDX and X-ray phase analysis.

4

Materials and technological aspects of coatings depositions for power plant industry

Szymański Krzysztof, Moskal Grzegorz, Stolorz Marek

Inżynieria Materiałowa

|

2019

|

Vol. 40, nr 4

91--97

EN

The article presents information from area of the practical surface engineering related with selection of materials and coatings’ deposition technology for power plant industry with special attention to possibility of modification of the final coatings and their adaptation to operating in complex and aggressive environments. The different types of corrosion and erosion resistant coatings and technology of their deposition such as high velocity thermal spraying and electrical deposition of coatings were described. Furthermore, the characterization of technological and materials problems concomitant application of those processes to deposition of high-quality coatings with complex chemical and phases composition are shown. Advantages and disadvantages of the utilized technology as well as fundamental steps in the deposition of coatings were also presented in the paper. Finally, the application of different types of sprayed coatings in power plant industry were described. The presented reflections are the result of many years of work and experience of the authors in the field of spraying processes and applications of protective coatings for the energy and machine industry. The following review article shows the problem of coatings’ selection, deposition and operating from point of view of coatings contractor rather than researcher.

PL

Ogólna tendencja związana z podnoszeniem sprawności i wydajności kotłów energetycznych powoduje wzrost parametrów pracy kotłów, który również przyczynia się do zmniejszenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Powoduje to zwiększenie obciążenia cieplnego elementów wymiany ciepła. Znaczne wartości parametrów stawiają nowe wymagania stosowanym materiałom. Wyższa temperatura powierzchni rur powoduje zdecydowane przyśpieszenie procesów korozyjnych oraz zmniejszenie odporności na zużycie ścierne powodowane oddziaływaniem cząstek popiołów. Procesy te w połączeniu z wysokim ciśnieniem wewnątrz rur wymuszają stosowanie nowych typów materiałów. Są to najczęściej stale wysokostopowe lub materiały na bazie niklu. Inną z możliwości poprawy właściwości eksploatacyjnych powierzchni wymienników ciepła jest ich dodatkowe zabezpieczenie powłokami ochronnymi o wysokiej odporności na zużycie erozyjne i korozyjne. Do podstawowych technologii wytwarzania powłok o szerokim zakresie stosowania należą procesy CVD, PVD oraz natryskiwanie cieplne i napawanie. Przedstawiony na rysunku 1 schemat zależności grubości i twardości powłok otrzymywanych w podstawowych technologiach ich wytwarzania może być pomocny w określeniu obszarów aplikacji. Charakterystyka podstawowych procesów technologicznych używanych do wytwarzania opisywanych powłok jest głównym celem niniejszego artykułu.

5

Metody badań proszków

Matula G., Tomiczek B., Kremzer M., Przybyła M.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2018

|

R. 23, nr 4

16--19

6

Zaawansowane technologie wytwarzania komponentów poprzez kucie i spiekanie proszków

Leshchynsky V.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 3

241--262

PL

W wyniku opracowania nowych, zaawansowanych technologii metalurgii proszków, nowe materiały i kompozyty proszkowe są obecnie szeroko stosowane w wielu dziedzinach techniki, ze względu na ich zdolność do uzyskiwania pożądanych właściwości mechanicznych i innych właściwości fizycznych. W niniejszej pracy przeglądowej przedstawiono analizę obecnego stanu wiedzy i wskazano główne kierunków rozwoju technologii metalurgii proszków. W przemyśle części spiekanych z proszków metali, całkowita wielkość produkcji wzrasta, a ich dominujące aplikacje rozpowszechniają się. W szczególności, analizowane jest ich wykorzystanie do różnych innowacyjnych zastosowań technologicznych opracowanych przez Instytut Obróbki Plastycznej (INOP) i wdrażanych w przemyśle. Omówiono technologie wytwarzania części proszkowych o podwyższonej gęstości, zagęszczania w technologii ,,warm flow”, SPS i PASHS opracowanych przez INOP. W INOP rozwijane są następujące zaawansowane technologie kucia i spiekania części proszkowych: I) technologia kucia części proszkowych o podwyższonej gęstości, II) technologia impregnacji smarami stałymi części proszkowych, III) technologia kształtowania/kucia „warm flow” części proszkowych o złożonym kształcie, IV) technologia usuwania lepiszcza i spiekania części wytworzonych technologią „warm flow”, V) technologia spiekania reakcyjnego stalowych części proszkowych, VI) iskrowe spiekanie plazmowe nowych nansotrukturalnych kompozytów, VII) Technologia syntezy SHS wspomaganej ciśnieniem. Niektóre wyniki badań dotyczące tych technologii przedstawiono w niniejszym artykule.

EN

After the development of an advanced Powder Metallurgy routes, new powder materials and composites are now essential components in many fields of technology, because of their ability to provide desired mechanical and other physical properties. The analysis of current status and choice of main directions of PM technologies development is presented in this review. In the industry of sintered PM components, the total amount of production is being increased and their dominant application is being disseminated. In particular, their use for the various most attractive applications is analysed, and innovative technology options are developed by Metal Forming Institute (INOP) and implemented in industry. Some PM high density forging, warm flow compaction, SPS and PASHS technologies developed by INOP are discussed. Advanced powder forging and sintering technologies developed in INOP are followings: I) powder forging technology of high dense components; II) solid lubrication technologies of PM components; III) warm flow compaction/forging technology of complex shape PM components; IV) debinding-sintering technology of warm formed components; V) reaction sintering technologies of steel based components; VI) spark plasma sintering technology of new nanostructured composites; VII) pressure assisted SHS synthesis technology. Some of the main results of the listed technologies are shown in the paper.

7

Emulsions as precursors for structurized inhalable microparticles

Jabłczyńska K., Górska K., Sosnowski R.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2016

|

Nr 1

22--23

EN

Preparation and properties of dry emulsions (powders) as possible carriers of inhalation drugs were investigated. Powders prepared by spray-drying of O/W emulsions (soy bean oil, aqueous solution of lactose, sodium casenaite and leucine) were characterized using SEM technique. It appeared that the obtained particles were polydisperse (14-10 µm) and deformed. Aliter powders resuspension in inhaler, aerosol particles typically formed aggregates, and only one type of powder can be considered as suitable for pulmonary drug delivery. Reconstituted O/W emulsions obtained by powder rehydration were characterized by smaller oil droplets than the initial emulsions, what suggests the additional disintegration of emulsion droplets during atomization in the dryer.

PL

Badano proces otrzymywania proszków na drodze suszenie rozpyłowego emulsji O/W, a następnie własności otrzymanych cząstek pod względem ich zastosowania jako nośników leków inhalacyjnych. Emulsje wytworzono z oleju sojowego oraz wod¬nych roztworów laktozy z dodatkiem kazeinianu sodu oraz leucyny. Wysuszone proszki analizowano pod mikroskopem elektronowym, a następnie rozpraszano w typowym inhalatorze proszkowym. Zdjęcia SEM wykazały, że cząstki proszku są polidyspersyjne (l-rl0 µm) i zdeformowane. Powstający z nich aerozol zawiera znacznie większe cząstki, co świadczy o ich agregacji i niecałkowitym rozpadzie proszku podczas rozpylania. Badano również rekonstytucję emulsji po ponownym uwodnieniu proszków. Uzyskane wyniki sugerują, że tylko jeden typ cząstek spełnia wymagania stawiane nośnikom leku inhalacyjnego.

8

The research methodology of powders with particle size of under 500 microns

Żegleń K., Grygier D., Ambroziak A., Żak A.

Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences

|

2016

|

Vol. 4, no. 1

15--18

EN

Presented results in this article are illustration of a methodology, which is the subject of this work. It contains a description of the main methods of investigations as microscopic observations, sieve analysis or examination of chemical composition by using EDX detector. The results present the determination of shape of particles, determination of size of particles and selections of fractions with the largest percentage and determination of chemical composition. The main goal of article is to present the order of studies of powders with a particle size of under 500 μm. Presented studies were carried out on iron powder with the particle size less than 250 μm. This powder is used for the production of metal cored electrodes for welding. Powder of iron is used as a filler in these electrodes.

PL

Wyniki przedstawione w artykule są zobrazowaniem metodologii będącej tematem tej pracy. Zawiera ona opis głównych metod badań jak obserwacje mikroskopowe, analiza sitowa oraz określanie składu chemicznego z wykorzystaniem detektora EDX. Wyniki przedstawiają określenie kształtu cząstek, określenie wielkości cząstek wraz z wyróżnieniem frakcji o największym udziale procentowym oraz określenie składu chemicznego. Celem artykułu jest przedstawienie kolejności wykonywania badań dotyczących proszku żelaza o granulacji do 250 mikrometrów. Badania te można również z powodzeniem zastosować do określania wymienionych wielkości proszków o granulacji do 500 mikrometrów.

9

Manufacturing of powders by the method of metal spraying from the liquid phase

Michalak M., Ambroziak A., Żegleń K.

Interdisciplinary Journal of Engineering Sciences

|

2016

|

Vol. 4, no. 1

38--41

EN

Object of interest in the article is the method of metal spraying from the liquid phase (gas atomization method). Process involves melting of metal alloy and its subsequent spraying with the stream of inert gas. The quality of obtained powders depends largely on the properly conducted spraying, which results in powders properties – such as volume distribution and size of particles. Therefore, gas atomization method and relevant powders properties are reviewed. Experimental part covered investigations of alloy of tin, antimony and copper from the point of view of their volume fractions and chemical composition. It was concluded that method of metal spraying from the liquid phase enables ease control of grains geometry and assure high quality of manufactured powders.

10

Microstructure of AgSnBi powder consolidated in reciprocating extrusion process

Richert M. W., Richert J., Hotloś A., Perek-Nowak M., Tokarski T., Skiba J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 58, nr 2

120--124

EN

Purpose: The AgSnBi powder used for electrical contacts has been consolidated in the process of reciprocating extrusion (cyclic extrusion compression - CEC) in 2, 4, 8 and 16 CEC cycles at room temperature. It corresponds to the deformations: 2 CEC cycles - ϕ = 0.84, 4 CEC cycles - ϕ = 1.68, 8 CEC cycles - ϕ = 3.36 and 16 CEC cycles - ϕ = 6.72. The microstructure of consolidated powder has been characterized by optical microscopy (MO), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). It was found characteristic granular microstructure with the oxides film at granular boundaries. Some voids and cracks were observed in consolidated samples, especially at higher magnifications. Inside the consolidated granules the nano-microstructure with nano - twins was found. Microhardness of AgSnBi after the consolidation by the CEC process achieved level of about 100-110 μHV. The microhardness of samples consolidated by CEC and then hydrostatically extruded increase of about 20 μHV units. Design/methodology/approach: The investigations of microstructure were performed by optical microscopy (MO) Olympus GX51, and scanning electron microscopy SU-70 with field emission gun thermally aided. The microhardness of consolidated samples was measured by Vickers method. Findings: The microstructures of consolidated AgSnBi powders were observed and analyzed. On the base of the microstructure and microhardness investigations the mechanisms of formation of bulk material from powder by severe plastic deformation (SPD) methods was discussed. Practical implications: The performed investigations contribute to the understanding of processes of deformation in the range of unconventional strains exerted by the SPD methods. The new way of consolidation of powders using to the production of electrical contacts was presented. Originality/value: It was assumed that AgSnBi powder consolidated by CEC and hydrostatic extrusion exhibited the nano-microstructure.

11

Processing of PM aluminium alloy based gradient materials

Szczepanik S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2012

|

Vol. 12, no. 4

413--417

EN

Gradient materials were manufactured from powder mixes of aluminium RAl-1 and aluminium alloy Al17Si5Fe3Cu1.1Mg0.6Zr. The preforms were cold pressed with alloy concentrations ranging from 0% to 100%, at 20% intervals, and then closed-die hot forged at 490 °C. From these materials preforms, with a continuous gradient of chemical composition, were produced. The effects of chemical composition gradient on flow of the material and on mechanical properties in compression were examined. Compression strengths ranged from 470 to 800 MPa. Closed-die plastic working and extrusion of two-layer specimens Al–Al alloy were investigated. Specimens were prepared as two – parallel layer and coat – core type. The LARSTRAN/Shape program was used to model the flow of multi-layer materials during forming. The correlation with experimental data demonstrates the usefulness of the modified program for the analysis of the flow of materials type coat – core.

12

The properties of AISI 316L stainless steel reinforced with TiB2 ceramics sintered by the HT-HP process

Sulima I., Figiel P., Jaworska L., Hyjek P.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 1

40-43

EN

Powder metallurgy (P/M) is an ideal technique for producing the dispersion- strengthened materials as it produces a homogeneous distribution of dispersoids in the matrix. Dispersion strengthening by addition of the ceramic particles improves the mechanical properties of the sintered stainless steels. In this work, the AISI 316L stainless steel was chosen as a matrix alloy and was reinforced with TiB2 particles. The titanium diboride (TiB2) was selected as reinforcement because it exhibits a very high hardness, high strength at elevated temperature and good thermal stability. The influence of TiB2 ceramics on the properties and microstructure of the AISI 316L stainless steel was investigated. In the present study, the high temperature-high pressure (HT-HP) method to prepare the austenitic AISI 316L stainless steel reinforced with 2 vol. % TiB2 ceramics was used. Materials were sintered at pressure of 5 Pa and 7.5 GPa and at temperature of 900÷1300°C. The duration of sintering was 60 seconds. Mechanical properties were determined by Vickers hardness test and the compression test. Young's modulus measurements were carried out using ultrasonic method. The microstructure features of the sintered materials were revealed by means of the light microscope and scanning electron microscope. The results show that the properties of the sintered materials depends on the applied conditions of the sintering. The hardness and the compression strength decrease with increasing temperature, while the Young's modulus increases. The materials sintered at pressure of 7.5 GPa exhibit better properties compared to the samples sintered at 5 GPa. The microstructural investigations indicated that the TiB2 ceramics was distributed not evenly along the grain boundaries of steel.

PL

Metalurgia proszków jest efektywną technologią wytwarzania materiałów umacnianych dyspersyjnie, gwarantującą jednorodne rozmieszczenie fazy umacniającej w osnowie. Umocnienie dyspersyjne cząstkami ceramicznymi pozwala poprawić właściwości mechaniczne spiekanych stali. W pracy zastosowano stal austenityczną AISI 316L jako osnowę oraz ceramikę TiB2 jako fazę umacniającą. Diborek tytanu (TiB2) został wybrany jako umocnienie, ponieważ charakteryzuje się bardzo wysoką twardością, wysoką wytrzymałością w podwyższonej temperaturze oraz dobrą stabilnością cieplną. Głównym celem pracy było zbadanie wpływu ceramiki TiB2 na właściwości i mikrostrukturę stali austenitycznej AISI 316L. Spiekanie przeprowadzono metodą wysokociśnieniowego-wysokotemperaturowego spiekania (HP-HT). Spiekanie materiałów przeprowadzono pod ciśnieniem 5 GPa i 7,5 GPa oraz w temperaturze 900÷1300°C. Czas spiekania wynosił 60 s. Badania właściwości mechanicznych obejmowały próbę mikrotwardości sposobem Vickersa oraz wytrzymałość na ściskanie. Pomiar modułu Younga przeprowadzono metodą ultradźwiękową. Mikrostrukturę umacnianej stali autentycznej AISI 316L obserwowano za pomocą mikroskopu świetlnego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wykazano, że właściwości spiekanej stali AISI 316L umacnianej TiB2 zależą od zastosowanych parametrów spiekania. Wraz ze wzrostem temperatury zaobserwowano zmniejszenie się twardości i wytrzymałości na ściskanie oraz zwiększenie wartości modułu Younga. Stal austenityczna spiekana pod ciśnieniem 7,5 GPa uzyskała lepsze właściwości w porównaniu z materiałami spiekanymi pod ciśnieniem 5 GPa. Badania mikrostruktury wykazały niejednorodne rozmieszczenie ceramiki TiB2 wzdłuż granic ziaren stali austenitycznej.

13

Synthesis of CeO2 nanocrystalline powder by precipitation method

Mazaheri M., Hassanzadeh-Tabrizi S. A., Aminzare M., Sadrnezhaad S. K.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

529-532

EN

Ceria (CeO2) is an important rare earth oxide and has been widely investigated in the automotive exhaust purification, oxygen storage and release catalysis, and solid oxide fuel cell applications. In recent years, due to the excellent physical and chemical properties of nano-sized particles, which are significantly different from those of bulk particles, there is considerable interest in enhancing catalytic activity, sinterability, and other properties by decreasing the grain size into a nanometer range. In the present study, a simple precipitation procedure for the synthesizing of CeO2 nanocrystalline powder (∼13 nm) is presented. The structural evolutions and morphological characteristics of the nanopowder were investigated using X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermo-gravimetry (TG), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). XRD results showed that face centered cubic CeO2 particles with crystallite size in nanometer scale were formed. By increasing the calcination temperature from 100 to 300°C, the crystallite size decreases from 20 to 13.9 nm. By increasing the temperature more than 300°C, crystallite size of ceria increases. SEM studies showed the morphology of the prepared powder is sphere-like with a narrow size distribution.

PL

Tlenek ceru(IV) (CeO2) jest ważnym tlenkiem ziem rzadkich i został szeroko zbadany w zastosowaniach obejmujących oczyszczanie spalin samochodowych, kataliza przechowywania i uwalniania tlenu oraz stałotlenkowe ogniwa paliwowe. W ostatnich latach, w związku z doskonałymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi nanocząstek, znacznie różniącymi się od cząstek masywnych, istnieje znaczne zainteresowanie zwiększeniem aktywności katalitycznej, spiekalności i innych właściwości poprzez zmniejszenie rozmiaru ziarna do zakresu nanometrycznego. W prezentowanych badaniach pokazana jest prosta procedura strącania wykorzystana do syntezowania nanokrystalicznego proszku CeO2 (∼13 nm). Ewolucja budowy i charakterystyka morfologiczna nanoproszku badana była z wykorzystaniem dyfraktometrii promieniowania X (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), termograwimetrii (TG) i spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR). Wyniki XRD pokazały, że wytworzono cząstki regularnego, centrowanego ściennie CeO2 o nanometrycznym rozmiarze krystalitów. W wyniku zwiększenia temperatury kalcynacji ze 100 do 300°C rozmiar krystalitu zmniejsza się z 20 do 13.9 nm. W wyniku zwiększenia temperatury ponad 300°C rozmiar krystalitu tlenku ceru(IV) zwiększa się. Badania SEM ujawniły, że morfologia wytworzonych cząstek jest zbliżona do kulistej, a cząstki mają wąski rozkład wielkości.

14

Structure and electric properties of double magnesium zirconium orthophosphate

Mielewczyk A., Molin S., Gdula K., Jasiński G., Kusz B., Jasiński P., Gazda M.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

477-480

EN

Double magnesium zirconium orthophosphate (MZP) is a magnesium ion conducting material. In this work, an MZP structure and properties were studied, especially in relation to its possible application as an active material in gas sensors. Double magnesium zirconium orthophosphate was produced both by sol-gel and solid state methods. The phase composition of the material was studied by X-ray diffraction method. Influence of the synthesis method on the quality of obtained material was significant. The single phase material was obtained by the sol-gel method. The precursors (ZrOCl2•6H2O, NH4H2PO4 and Mg(NO3)2•8H2O) were dissolved in water, the solutions mixed and then dehydrated for 12 h using a hot plate at 75°C. Dried powder was ball milled for 12 h and then uniaxially pressed into pellets that were sintered at various temperatures in the range of 700–1200°C. The influence of a synthesis method on electric conductivity of the samples was investigated by impedance spectroscopy (IS). Cyclic voltammetry (CV) was used to examine the possibility of application of MZP as a sensor in the presence of various gases.

PL

Podwójny ortofosforan magnezowo-cyrkonowy (MZP) jest materiałem przewodzącym jony magnezowe. W prezentowanej pracy badano budowę i właściwości MZP, szczególnie w odniesieniu do jego potencjalnego zastosowania w czujnikach gazowych. Podwójny ortofosforan magnezowo-cyrkonowy wytworzono zarówno metodą zol-żel, jak i metodą reakcji w fazie stałej. Skład fazowy otrzymanych materiałów zbadano za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Wpływ metody syntezy na jakość otrzymanego materiału był znaczący. Metodą zol-żel otrzymano materiał jednofazowy. Prekursory (ZrOCl2•6H2O, NH4H2PO4 and Mg(NO3)2•8H2O) rozpuszczano w wodzie, roztwory mieszano i odwadniona na płycie grzejnej o temperaturze 75°C przez 12 h. Wysuszony proszek mielono w młynie kulowym i prasowano jednoosiowo aby uformować tabletki, które spiekano w różnych temperaturach z przedziału 700–1200°C. Wpływ metody syntezy na przewodność elektryczną próbek badano za pomocą spektroskopii impedancyjnej (IS). Woltamperometrię cykliczną (CV) w obecności różnych gazów wykorzystano do zbadania możliwości zastosowania MPZ jako czujnika gazowego.

15

Termodynamiczne modelowanie syntezy składu proszków do borowania

China B., Babul T., Kuchareva N., Basałaj I.

Inżynieria Powierzchni

|

2010

|

Nr 2

38-41

PL

Praca jest poświęcona zbadaniu możliwości wytwarzania mieszanin proszkowych do borowania otrzymywanych w wyniku syntezy alumotermicznej, uzyskiwanych w procesie SHS z zastosowaniem układów wieloskładnikowych, zawierających tlenek boru lub tlenek aluminium w charakterze obojętnego wypełniacza oraz tlenki: żelaza, chromu, niklu, cyrkonu, molibdenu, miedzi, a także proszki czystych metali. W pracy zastosowano metodę termodynamicznego modelowania TM, która jest stosowana podczas badań procesów SHS oraz podczas opracowywania sposobów otrzymywania różnych proszków oraz materiałów kompozytowych.

EN

This paper is devoted to study the possibilities for obtaining powder mixtures for boration. These mixtures are acquired as an effect of alumothermical synthesis. It has been done in the SHS process, with the use of multi-componentional systems, which contain boron oxide, aluminum oxide as inactive filler and the following oxides: iron, chromium, nickel, zirconium, molybdenum, copper, and the powders of pure metals. During this research the thermodynamical modeling TM method, has been used, which is commonly applied in SHS processes research and during the elaboration of methods for obtaining various powders and composite materials.

16

Ball milling amorphization and consolidation of NiTiZrNb and NiNbTiZrCoCu alloys

Dutkiewicz J., Lityńska-Dobrzyńska L., Maziarz W., Czeppe T., Góral A., Grzonka J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

502-505

EN

Two compositions of nickel rich alloys containing Ni49.5Ti20.5Nb15Zr15 and Ni53Nb20Ti10Zr8Co5Cu3 (in at. %) were ball milled in a high energy planetary mill for 40 hours starting from pure elements. DSC measurements have shown almost complete amorphization with a high intensity exothermic crystallization peak at 590°C for the first composition and at 620°C for the second one. The X-ray diffraction confirmed amophization of milled powders showing only broad amorphous hallow. HRTEM studies allowed to identify nanocrystalline inclusions in milled powders of size below 5 nm, mostly of Ni7Ti2 phase, however in a few cases Ni30Ti9Zr or Ni2Zr phases can also be matched to a distance and mutual angles of fringes in high resolution micrographs. Hot pressing in vacuum of the amorphous powders at temperature just below crystallization allowed to consolidate powders at very low porosity below 1%. The average hardness of the first alloy was near 820 HV and that of the other one was slightly lower, however at low ductility. The HRTEM studies shown nanocrystalline particles of size up to 30 nm with the same tendency as in ball milled powders identified as nickel rich phases.

PL

Dwa stopy zawierające Ni49,5Ti20,5Nb15Zr15 i Ni53Nb20Ti10Zr8Co5Cu3 (w % at.) mielono w wysokoenergetycznym planetarnym młynku kulowym przez 40 godzin, rozpoczynając od czystych składników. Badania mikrokalorymetryczne wykazały silne maksima od krystalizacji w temperaturze odpowiednio 590°C i 620°C dla pierwszego i drugiego stopu. Badania metodą dyfrakcji rentgenowskiej potwierdziły prawie wyłączną obecność fazy amorficznej w mielonych proszkach, jakkolwiek badania metodą wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej HRTEM pozwoliły na identyfikację cząstek nanokrystalicznych o wielkości do 5 nm fazy Ni7Ti2 oraz faz Ni30Ti9Zr lub Ni2Zr na podstawie odległości i kątów pomiędzy płaszczyznami atomowymi. Prasowanie na gorąco mielonych proszków w temperaturze poniżej krystalizacji pozwoliło na ich konsolidację przy niskiej porowatości (poniżej 1%) o twardości około 820 HV. Badania HRTEM pozwoliły na stwierdzenie wzrostu cząstek nanokrystalicznych do wielkości około 30 nm z tendencją tworzenia faz wysokoniklowych.

17

Analiza procesu wytwarzania proszków SiC metodą zol-żel

Biedunkiewicz A., Figiel P., Gabriel U., Sabara M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

879-883

PL

Przedstawiono problematykę wytwarzania proszków SiC metodą zol-żel. Jako prekursor stosowano Si(OC2H5)4 - TEOS. Produkt hydrolizy i kondensacji, tj. nSiO2 stanowił substrat w procesie redukcji karbotermicznej. Jako reduktor zastosowano węgiel aktywny. Karbotermiczną redukcję prowadzono w argonie w wysokiej temperaturze. Zastosowano następujące techniki badawcze: XRD, TG-DSC-MS. Określono sposob przebiegu procesu, zidentyfikowano produkty pośrednie i końcowe, wyznaczono etapy procesu oraz temperaturowe zakresy ich przebiegu. Wyniki tych badań stanowią podstawę do opracowania technologii wytwarzania węglików krzemu metodą zol-żel w formie proszków.

EN

The range of problems concerning SiC powders manufacturing by sol-gel method has been presented. Si(OC2H5)4 - TEOS was used as precursor. The product of hydrolysis was a substrate in carbothermic reduction process. Active carbon was used as reductant. Carbothermic reduction was carried out under argon at high temperature. The following techniques were applied: XRD, TG-DSC-MS. The ways of process courses were determined, intermediate and final products were identified and the stages of the process along with the temperature ranges of their courses were established. The results of these investigations form the basis for elaboration of technology of silicon carbide powders manufacturing by sol-gel method.

18

Structure and mechanical properties of AlZnMgCuZr alloy manufactured from powders

Senderski J., Płonka B., Lech-Grega M., Boczkal S., Pachla W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2009

|

Vol. 39, nr 2

97-102

EN

Purpose: The subject of the research was to study the effect of microstructure and mechanical properties of an alloy AlZnMgCuZr with addition of 0.45 % Zr manufactured from powders. Paper also presents results of different states of precipitation strengthening and further plastic deformation, including hydrostatic extrusion. Design/methodology/approach: The alloy AlZnMgCuZr was manufactured from powders using hot consolidation in process of direct extrusion and further plastic deformation (hydrostatic extrusion). The microstructure was studied using optical, scanning electron and transmission electron microscopes. The mechanical properties are discussed for different states of precipitation strengthening. Findings: Obtained results Rm above 700 MPa show significant possibilities of manufacturing Al alloys from powders with ultrafine grain and nanometric structure which properties exceeding alloys manufactured with classical methods. Research limitations/implications: The further studies are planned with use of plastic consolidation in process of direct extrusion to optimize final process of hydrostatic extrusion. The purpose is to increase mechanical properties. Practical implications: Extruded products which have higher mechanical properties than the standard are predicted to be used in aircraft industry. Originality/value: The results of studies and conclusion presented in the paper give prospects for manufacturing products from aluminium alloys offering even better mechanical properties.

19

Wytwarzanie proszków w młynach obrotowo-wibracyjnych

Sidor J.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

R. 60, nr 1

28-35

PL

Młyny obrotowo-wibracyjne stanowią grupę młynów wibracyjnych o niskiej częstotliwości drgań - poniżej 16 Hz, których komory oprócz ruchu drgającego wykonują ruch obrotowy. Zaletą tych młynów jest bardzo efektywny proces mielenia, spowodowany wyeliminowaniem w komorze stref o mniejszej aktywności mielników oraz szeroki zakres regulacji parametrów procesu mielenia. Proces mielenia wspomagany jest intensywnym procesem mieszania. Artykuł zawiera opis procesu rozdrabniania w tych młynach oraz opis działania i budowy młynów laboratoryjnych i przemysłowych odznaczających się ponadto niską szkodliwością oddziaływania na otoczenie. Zamieszczono w nim także opis dwóch metod wyznaczania energii kinetycznej mielników: symulacji komputerowej i wizualizacji. Podano parametry laboratoryjnych i przemysłowych młynów obrotowo-wibracyjnych oraz ich rozwiązania konstrukcyjne, a także budowę komór mielących.

EN

The rotary-vibratory mills are the group of vibratory mills of Iow vibration frequency (below 16 Hz). Their chambers, except vibrating movement, execute rotary movement. The very effective process of milling is technological advantage of these mills, the thanks the elimination in chamber of zones about smaller activity the milling medium as well as wide range change parameters of process milling. The intensive process of mixing the process of milling is helped. This paper contains the description of process comminution in these mills as well as description of working and building of laboratory and industrial mills about Iow harmfulness of influence on environment. This article contains also description of two methods marking kinetic energy of milling medium: computer simulation and visualization. It was passed the parameters of laboratory and industrial rotary-vibratory mills as well as their constructional solutions, and also the building of chambers milling.

20

Badanie procesu resuspensji proszków w zasosowaniu do inhalatorów medycznych

Sosnowski T., Bernatek P.

Prace Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej

|

2007

|

Vol. 31, z. 1

75-83

PL

Praca dotyczy analizy procesu porywania i deagregacji cząstek proszku w warunkach odpowiadających działaniu inhalatorów proszkowych (tzw. DPI), stosowanych do dawkowania leków metodą wziewną. Badano resuspensję cząstek modelowego proszku w komorze cylindrycznej (13 mm), w obecności elementów zaburzających pole przepływu powietrza w obszarze porywania. Stwierdzono istotny wzrost sprawności resuspensji proszku w porównaniu z układem niezawierającym elementów zaburzających. Zaobserwowano również poprawę deagregacji cząstek aerozolowych w układzie z zaburzeniem przepływu, uzyskując zmniejszenie wartości mediany masowej z około 12 do około 8,5 , a więc osiągając wyższy udział respirabilnej frakcji proszku. Zmierzony wzrost oporów przepływu powietrza, związany z zastosowaniem zaproponowanych w pracy elementów zaburzających, jest stosunkowo niski, co pozwala na zastosowanie tego typu rozwiązań w komorach porywania proszków rzeczywistych inhalatorów medycznych.

EN

The resuspension and deaggregation of a test powder was studied in cylindrical chamber ( 13 mm) in the presence of elements used for flow dissarangement in the vicinity of the powder layer. A noticeable increase in the resuspension efficiency was observed in the case of the disturbed flow together with an improvement in the particle deaggreagation (a drop in MMD from approx. 12 to approx. 8.5 ). The increase of flow resistance associated with the use of flow disarrangement is reasonably Iow, allowing use of the proposed systems in real inhalers.