Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Photocatalytic decolourization of rhodamine b by modified photo-Fenton process with quasicrystals - preliminary research

Łoński Sylwester, Łoński Wojciech, Babilas Rafał, Barbusiński Krzysztof

Architecture Civil Engineering Environment

|

2023

|

Vol. 16, no. 2

171--176

EN

A novel photocatalytic process using a modification of photo-Fenton reaction, with sodium percarbonate (SP), as an alternative source of H2O2, and alloy Al65Cu20Fe15 containing, among others, quasicrystals (of the percentage composition Al65Cu20Fe15), being a source of iron ions, effectively decolourizes the aqueous solution of rhodamine B (RB; solution of 5 mg/l). The source of UV radiation was a lamp with a power of 36 W. The experiments were carried out at pH = 7 and reaction time (from 5 to 60 min). The increase in SP concentration (in the range of 8.3 to 33.3 g/l) significantly increased the degree of degradation of RB and the reaction rate. However, the use of quasicrystals, in the range of 8.3 to 33.3 g/l, was also important in the modified photocatalytic photo-Fenton process. The best degradation effects of RB (95%) were obtained for the highest SP concentration of 33.3 g/l and the lowest quasicrystal concentration of 8.3 g/l. On the other hand, visual decolourization of RB was obtained with an efficiency of 70% for SP and quasicrystal concentrations of 16.7 g/l and 16.7 g/l, respectively, after 45 minutes, and for SP and quasicrystal concentrations of 33.3 g/l and 8.3 g/l, respectively, after the time of 20 minutes. The best RB degradation effects in the comparative method (UV/Na2CO3·1.5H2O2 without the addition of quasicrystals) were only 52.7%. The obtained results encourage further research to optimize the conditions of the proposed method and to investigate its applicability to other types of dyes and pollutants.

2

Structural Disorder in Quasicrystals

Strzałka R., Bugański I., Śmietańska J., Wolny J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 1

291--294

EN

One of the challenges of modern crystallography of complex systems (complex metallic alloys, proteins, aperiodic crystals and quasicrystals) is to properly describe the disorder in these systems and discuss correctly the refinement results in terms of the structural disorder. In this paper we briefly discuss a new approach to phasons and phonons in quasicrystals and focus on the new theory of phonons in these materials. A newly derived correction factor for phonons in the form of the Bessel function is the approximated way of describing optic modes in the phonon spectra of quasicrystals. It is applied to a real decagonal quasicrystal in the Al-Cu-Rh system with 56/38 atoms per thick/thin structural unit, based on 2092 unique reflections selected from the collected diffraction data, significantly improving the refinement results. The final R-factor value is 7.24%, which is over 0.5% better result comparing to originally reported. We believe our work will open a broader discussion on the disorder in quasicrystals (and other aperiodic systems) and motivate to develop new approaches to treat the diffraction data influenced by different types of disorder in the new way.

3

X-ray diffraction studies of rapid cooled Al-V and Al-Fe-V alloys

Shved O., Mudry S., Girzhon V., Smolyakov O.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 1

5--11

EN

Purpose: of this paper is to deep and more complete knowledge about the features of phase and structure formation in Al-based alloys with transition metals (TM) Fe and V at rapid cooling from melt. It is known, that nonequilibrium synthesis conditions of such alloys lead to quasicrystalline, amorphous or metastable phases formation, which can significantly improve the physical-chemical properties and first of all the mechanical ones. But understanding of compositional dependences of structure features at formation under nonequilibrium conditions and the correlation of these dependences with physical properties of alloys is far to be clear. Design/methodology/approach: Structure of Al-enriched Al-V, Al-V-Fe rapid cooled alloys was studied by X-ray diffraction method. In order to estimate the influence of structural state of alloy on the mechanical properties the integral microhardness was studied by Vickers method. Findings: Two quasicrystalline icosaedral phases with different cell parameters are revealed in ternary alloys Al100-3xV2xFex (x=2-4). Increasing of transition metal content promotes the formation of phase with higher quasicell parameter embedded in amorphous matrix. With increasing of the transition elements total content from 6 up to 12 at. % the microhardness of alloys increased gradually from 867 to 3050 MPa. Research limitations/implications: Research of nonequilibrium alloys revealed crystalline structure of Al-V alloys and quasicrystalline embedded in amorphous matrix of Al-Fe-V ternary alloys. Obtained results suppose that further structure and physical properties studies of Al-Fe-V alloys will allows to find the conditions to control the producing of materials with desired properties. Practical implications: Using of rapid cooling method for synthesis of Al-enriched Al-Fe-V alloys give an opportunity to produce alloys with significantly improved mechanical properties. Originality/value: Nonequilibrium conditions of cooling allow significantly changes the structure and properties.

4

Statistical Description of Diffraction Pattern of Aperiodic Crystals

Wolny J., Bugański I., Pytlik L., Strzałka R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

721--725

EN

Modern crystallography faces a demanding challenge of describing atomic structure and diffraction pattern of quasicrystals, which, after 30 years of Shechtman’s discovery, is still an open field of research. The classical approach based on the Braggs and Laue equations in three-dimensional space is useless, because the direct and the reciprocal lattices cannot be introduced for aperiodic systems. A standard solution to this problem, applied by number of scientists, is to retrieve periodicity in high dimensions. This is a purely mathematical approach with some difficulties from a point of view of physics. It is mathematically elegant, but not applicable to all aperiodic systems (e.g. Thue-Morse or Rudin-Shapiro sequences). It meets also a serious trouble in a proper description of structural defects, like phasons. In our opinion the most successful alternative to the multidimensional description is a statistical method of diffractional and structural analysis of aperiodic systems, also known as the average unit cell approach (AUC). In this work an application of the AUC method to selected aperiodic systems, including modulated structures, quasicrystals and covering clusters, is discussed in the form of a mini-review. A reader can find more details in the cited references.

5

Mechaniczne i strukturalne aspekty szybkiej krystalizacji wybranych stopów aluminium

Błaż L., Kula A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 1

33--64

PL

W przeglądowej formie przedstawiono wyniki dotychczasowych badań szybkokrystalizowanych stopów aluminium, które wykonano w latach 1999–2016 w ramach współpracy naukowo-badawczej Wydziału Metali Nieżelaznych AGH i Nihon University w Tokio. Zastosowanie rozpylania ciekłego stopu na powierzchnię intensywnie chłodzonego walca miedzianego pozwoliło uzyskać cienkie płatki metaliczne, które następnie konsolidowano mechanicznie w procesie prasowania, odgazowania próżniowego i wyciskania. Badano materiały zawierające dodatki stopowe takie, jak Si, Mn, Fe, Ni, Co oraz typowy skład dla wybranych stopów serii 7000 (Mezo10 i Mezo20). Wyróżniono trzy grupy materiałów różniących się trwałością efektu rozdrobnienia składników strukturalnych po szybkiej rekrystalizacji. W warunkach wyżarzania w podwyższonej temperaturze najbardziej stabilne wydzielenia (Si) stwierdzono w stopach RS Al-Si. Stopy RS zawierające metale przejściowe takie, jak Fe, Ni, Mn, Co charakteryzują się umiarkowanie stabilną morfologią wydzieleń, które ulegają bardzo powolnej koagulacji w wysokiej temperaturze, lecz nie osiągają rozmiarów typowych dla materiałów wytwarzanych w technologiach przemysłowych. Stwierdzono, że szybka krystalizacja wymienionych stopów znacząco zwiększa nie tylko własności wytrzymałościowe, ale również plastyczność powyższych stopów. Do trzeciej grupy szybko-krystalizowanych materiałów należą wyroby ze stopów serii 2000, 6000, 7000, które w technologiach przemysłowych poddaje się umocnieniu w procesie starzenia. Pokazano przy-kłady badań strukturalnych i mechanicznych stopów Mezo10 i Mezo20 (seria 7000). Materiały RS wykonane z tych stopów charakteryzują się obecnością wydzieleń o wymiarach 0,5–1,5 µm zawierających podstawowe dodatki stopowe Zn, Mg, Mn. Obecność tych wydzieleń wynika z procesu szybkiej krystalizacji, który nadaje cechy struktury odmienne od przewidywanych zgodnie z wykresem równowagi termodynamicznej.

EN

This review presents the results of studies on rapidly-solidified (RS) aluminum alloys that have been performed during the years 1999-2016 as part of scientific and research cooperation program between the Faculty of Non-ferrous Metals at AGH and Nihon University in Tokyo. The application of liquid alloy spraying onto the intensively cooled and rotating copper cylinder made it possible to obtain thin metallic flakes, which were then consolidated mechanically in the process of pressing, vacuum degasification and extrusion. Materials containing alloying elements such as Si, Mn, Fe, Ni, Co, and selected AA7000series alloys (Mezo10 and Mezo20) were studied. Three groups of materials were distinguished, differing in the persistence of the refinement effect on structural components following rapid recrystallization. Under annealing conditions at elevated temperature, the most stable precipitates (Si) were observed in RS Al-Si alloys. RS alloys containing transitional metals such as Fe, Ni, Mn and Co are characterized by a moderately stable morphology of precipitates, which undergo very slow coarsening at high temperature but do not reach the sizes typical for materials manufactured by industrial technologies. It was found that rapid crystallization of the aforementioned alloys significantly in-creases not only their strength properties but also their plasticity. The third group of rapidly-solidified materials include products made of 2000-, 6000- and 7000-series alloys, which are usually hardened by means of aging process in industrial technologies. Examples of structural and mechanical tests conducted on the Mezo10 and Mezo20 (7000-serie alloys) are shown. RS materials made from these alloys are characterized by the presence of precipitates with sizes of 0.5-1.5 µm, containing basic alloying elements, i.e. Zn, Mg, Mn. The presence of these precipitates arises from the rapid crystallization process, which bestows structural features different from those expected according to the thermo-dynamic equilibrium (phase) diagram.

6

Microstructure and properties of AlMnFeCu and AlMnFeSi melt spun ribbons strengthened with quasicrystalline particles

Stan K., Lityńska-Dobrzyńska L., Dutkiewicz J., Góral A., Wierzbicka-Miernik A., Wojewoda-Budka J.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 4

378--381

EN

The aim of this work was to investigate effect of alloying elements, silicon and copper, on structure and properties of aluminium alloys strengthened with quasicrystalline particles. Melts spun ribbons based on aluminium, manganese and iron with addition of copper and silicon were prepared by melt spinning method with linear velocity 30 m/s of copper wheel. Both structure and properties of obtained alloys were studied, including microhardness and thermal stability. The latter is especially important since quasicrystals formed during rapid solidiﬁcation are metastable and undergo transformation to crystalline phases after annealing at higher temperature range causing deterioration of alloy mechanical properties. Results were compared with values obtained for ternary alloy. The microstructures obtained for both type of ribbons were inhomogeneous on their crosssection and varied depending on cooling rates within different zones of fonned ribbons. At the wheel side most frequently ﬁne structure was observed. The studied ribbons contained mainly two phases - quasicrys- talline particles and aluminium solid solution as matrix. Quasicrystals present in both obtained ribbons had various shapes from spherical particles, through dendrites to lamellar eutectic of different size. Results of chemical analysis ofphases present in the samples indicated that introduced alloying elements were distributed in quasicrystalline phase, as well as, in the matrix. It was concluded that these additions, Si and Cu, do not show any improvement in thermal stability of investigated melt spun ribbons or microhardness values which were lower than values obtained for ternary composition. This decrease can be connected with presence of intermetallic phases which were identiﬁed in both alloys using XRD and TEM. However, presence of additions in alloys matrix can be beneﬁcial during thermal treatment leading to the precipitation hardening.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu dodatków stopowych, krzemu i miedzi, na strukturę i własności stopów aluminium umacnianych cząstkami kwazikrystalicznymi. Szybkochłodzone taśmy na bazie aluminium, manganu i żelaza z dodatkiem miedzi i krzemu wytworzono za pomocą metody odlewania z fazy ciekłej na wirujący walec przy szybkości liniowej obracającego się walca 30 m/s. Zbadano strukturę i własności otrzymanych taśm, W tym mikrotwardość oraz stabilność termiczną i porównano ze stopem trójskładnikowym. Stabilność powstałych faz jest szczególnie ważna ze względu na to, że kwazikryształy otrzymane za pomocą szybkiego krzepnięcia są strukturami metastabilnymi i ulegają przemianie w fazy krystaliczne podczas wygrzewania w podwyższonej temperaturze, powodując tym samym pogorszenie własności mechanicznych stopu. Mikrostruktura obu taśm była niejednorodna na przekroju i zależała od stopnia przechłodzenia w danej streﬁe. Od strony walca zwykle obserwowano strukturę rozdrobnioną. Badane taśmy zawierały głównie dwie fazy - kwazikryształy oraz roztwór stały aluminium. Kwazikryształy obecne w wytworzonych taśmach w obu przypadkach występowały zarówno w postaci kulistych cząstek i dendrytów, jak również eutektyki płytkowej o różnej wielkości. Wyniki analizy składu chemicznego faz obecnych w taśmach wykazały, że wprowadzone dodatki są rozłożone zarówno w fazie kwazikrystalicznej, jak i w osnowie. Stwierdzono, że zastosowane dodatki (Si oraz Cu) nie wpłynęły korzystnie na stabilność terrniczną stopów ani na otrzymane wartości mikrotwardości, które były mniejsze od otrzymanych dla stopu trójskładnikowego. Za spadek mikrotwardości może odpowiadać pojawienie się dodatkowych faz międzymetalicznych, których obecność potwierdzono za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Obecność zastosowanych dodatków w osnowie może mieć jednak znaczenie podczas obróbki cieplnej stopów i prowadzić do ich umocnienia przez dodatkowe wydzielenia.

7

Effect of alloying elements on microstructure and properties of Al-Mn-Fe ribbon

Stan K., Lityńska-Dobrzyńska L., Ochin P., Wierzbicka-Miernik A., Wojewoda-Budka J., Góral A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

341--346

EN

Influence of Ti, V, Cr, Zr, and Mo additions on microstructure and mechanical properties of the Al91Mn7Fe2 quasicrystalline alloy produced by the melt spinning technique has been studied. It was found that the microstructure of obtained all ribbons was similar and consists of spherical or dendritic icosahedral quasicrystalline particles embedded in an aluminium matrix coexisting with small fraction of intermetallic phase. Comporing DSC curves obtained for each sample it was observed that the alloy with Mo addition exhibits the best thermal stability among prepared alloys. Addition of molybdenum caused a significant shift of the main exothermic peak corresponding to temperature of quasicrystalline phase decomposition from 450ºC for ternary alloy to about 550ºC for quaternary composition. Microhardness measured for all prepared alloys were similar with the mean value of about 200 HV only alloy with Zr addition exhibited higher microhardness of about 270 HV caused by strengthening effect of Zr localized in the grains of aluminium matrix.

PL

W niniejszej pracy badano wpływ dodatków stopowych: Ti, V, Cr, Zr i Mo na mikrostrukturę oraz własności mechaniczne kwazikrystalicznego stopu Al91Mn7Fe2 przygotowanego metoda odlewania na wirujący walec (melt spinning). Uzyskane wyniki pokazały, ze mikrostruktura wszystkich otrzymanych taśm była zbliżona i zawierała sferyczne lub dendrytyczne cząstki kwazikrystaliczne umieszczone w osnowie aluminiowej wraz z niewielka ilością fazy międzymetalicznej. Porównując krzywe DSC dla każdej z próbek zaobserwowano, ze stop z dodatkiem molibdenu wykazuje najlepsza stabilność termiczna posród odlanych stopów. Dodatek tego pierwiastka spowodował znaczące przesuniecie głównego piku egzotermicznego związanego z rozpadem fazy kwazikrystalicznej o około 100ºC, to jest od temperatury 450ºC dla stopu trójskładnikowego do temperatury 550ºC dla stopu czteroskładnikowego. Wartości mikrotwardości zmierzone dla każdego ze stopów były zbliżone a ich średnia wartość wynosiła 200 HV. Wyjątek stanowił stop z dodatkiem Zr dla którego średnia wartość mikrotwardości wynosiła 270 HV ze względu na efekt umacniający, związany z obecnością cyrkonu w ziarnach osnowy.

8

Characterization of as-spun and annealed Al-Mn-Fe ribbons

Stan K., Lityńska-Dobrzyńska L., Góral A., Wierzbicka-Miernik A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 3

651-656

EN

Microstructure of conventionally cast and melt spun Al91Mn7Fe2 alloy was examined by X-ray diffraction, SEM and TEM techniques. Three different phases were found in a mould cast ingot: Al6(Mn, Fe), Al4(Mn, Fe) and aluminium solid solution. Rapidly quenched ribbons cast using melt spinning technique with different speed values of rotating wheel: 25, 30 and 36 m/s had average width in a range of 30-50 µ. It was found that ribbons contain quasicrystalline particles with different sizes and shapes including large dendrites in a range of micrometers and smaller spherical particles below 1 µ embedded in an aluminium matrix. Composition of these particles was similar to the Al4(Mn, Fe) phase. Also quasicrystals in the form of eutectic were observed with slightly different composition close to the Al6(Mn, Fe) phase. All observed particles revealed 2, 3 and 5- fold symmetry, typical for icosahedral quasicrystals. Increase in microhardness up to 274 HV for melt spun ribbon comparing to 141 HV for the as-cast ingot was observed due to a change in phase composition and refinement of the phases. Thermal stability of quasicrystalline phase in the ribbon was examined by annealing in different temperatures. Temperatures for thermal treatment were chosen based on DSC curve which contains the exothermic peak in the temperature range 300-500degrees Celsius. Analysis of ribbons annealed for 30 minutes at 400degrees Celsius showed that transformation of quasicrystals to stable crystalline phase starts at quasicrystal/Al-matrix interfaces. After annealing for 4 hours at 500degrees Celsius only the Al6(Mn, Fe) phase and aluminium solid solution were observed in the ribbon microstructure.

PL

Mikrostrukturę stopu Al91Mn7Fe2 odlanego do kokili oraz przygotowanego metoda odlewania na wirujący walec (melt spinning) scharakteryzowano za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej oraz transmisyjnej i skaningowej mikroskopii elektronowej. W strukturze wlewka zaobserwowano trzy fazy: Al6(Mn, Fe), Al4 (Mn, Fe) oraz roztwór stały aluminium. Szybko chłodzone taśmy odlano przy trzech różnych prędkościach obracającego się walca: 25, 30 i 36 m/s. Grubość wszystkich otrzymanych taśm wynosiła około 30-50 µm. Mikrostruktura taśm składała sie z cząstek kwazikrystalicznych o zróżnicowanych kształtach i rozmiarach (w tym dużych dendrytów rzędu kilku mikrometrów, oraz mniejszych kulistych cząstek poniżej 1µm). Skład chemiczny tych cząstek był zbliżony do składu fazy Al4(Mn, Fe). Zaobserwowano również kwazikryształy w postaci eutektyki o składzie zbliżonym do składu fazy Al6(Mn, Fe). Uzyskane dyfrakcje elektronowe z obserwowanych cząstek wykazywały symetrie 2, 3 i 5-krotna, typowa dla kwazikryształów ikozaedrycznych. Zmiany składu fazowego oraz rozdrobnienia faz spowodowały wzrost mikrotwardości z 140 HV dla stopu wyjściowego do wartości 270 HV dla taśm. Stabilność termiczna fazy kwazikrystalicznej badano poprzez wygrzewanie taśm w różnych temperaturach, które wybrano w oparciu o krzywa DSC zawierająca pik egzotermiczny w przedziale temperatur 300-500 stopni Celsjusza. Analiza mikrostruktury taśmy wygrzewanej przez 30 min w 400 stopniach Celsjusza wykazała, że przemiana fazy kwazikrystalicznej w stabilna fazę krystaliczna rozpoczyna sie na granicy kwazikryształ/osnowa. Po wygrzewaniu przez 4 godz. w 500 stopniach Celsjusza w strukturze taśmy występowała jedynie faza Al6(Mn, Fe) oraz roztwór stały aluminium.

9

Charakterystyka mikrostruktury kwazikrystalicznej fazy ikosaedrycznej w stopie Al65 Cu 23 Fe 12

Moskalewicz T., Dubiel B., Radziszewska A., Kąc S., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 6

1385-1392

PL

W pracy wykonano charakterystykę mikrostruktury stopu Al65Cu23Fe12 po przetapianiu oraz po wyżarzaniu w temperaturze 800°C przez 2 godziny, ze szczególnym uwzględnieniem mikrostruktury ikosaedrycznej fazy kwazikrystalicznej w. Szczegółowe badania mikrostruktury i składu chemicznego stopu, przeprowadzone za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej oraz skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej umożliwiły identyfikację faz występujących w stopie. Stwierdzono, że stop w stanie dostawy zbudowany jest z kilku faz: ikosaedrycznej fazy kwazikrystalicznej w-Al65Cu20Fe15 oraz faz krystalicznych T-AlCu(Fe) lub/i B-AlFe(Cu), AlCu, Y-Al4Cu9 i N1-Al35,472Cu47,792. Możliwe jest także występowanie fazy OAl2Cu i Al5,4Fe2. Wyżarzanie stopu spowodowało zmianę kształtu ziaren z iglastych na równoosiowe oraz rozpuszczenie się niektórych faz. W strukturze wyżarzonego stopu występowała głownie kwazikrystaliczna faza ikosaedryczna w. Na granicach ziaren fazy w obserwowano krystaliczną fazę TAlCu(Fe) oraz fazę AlCu. Sporadycznie stwierdzono również występowanie pojedynczych ziaren fazy O-Al2Cu. Wyznaczono stałą sieci kwazikrystalicznej dla fazy ikosaedrycznej aR = 0,46 nm. Wykonano pomiary nanotwardości i modułu Younga fazy kwazikrystalicznej. Nanotwardość fazy w wyniosła 6,6=0,4 GPa, zaś moduł Younga 143,7=11 GPa.

EN

Microstructure and chemical composition of baseline and annealed Al65Cu23Fe12 alloy, were characterized by means of X-ray diffractometry as well as scanning and transmission electron microscopy. The following phases were found in the baseline alloy: icosahedral quasicrystalline w-Al65Cu20Fe15 phase and crystalline t-AlCu(Fe) or/and B-AlFe(Cu), y-Al4Cu9 and n1-Al35.472Cu47.792 phases (Fig. 2÷4). The presence of the O-Al2Cu and Al5.4Fe2 phase might be also possible. After annealing, the morphology of grains changed from needle-like to equiaxed and some phases were dissolved (Fig. 5). The microstructure of alloy annealed at 800°C for 2 hours consisted mainly of quasicrystalline icosahedral w phase (Fig. 6÷8). Crystalline t-AlCu(Fe) and AlCu phases were observed on the grain boundaries of the w phase. Sporadically, separate grains of O-Al2Cu were also found (Fig. 7). Quasilattice constant of the quasicrystalline icosahedral ? phase was calculated as aR = 0.46 nm. The nanohardness and Youngs modulus of the quasicrystalline icosahedral w phase was measured as 6.6=0.4 GPa and 143.7=11 GPa, respectively.

10

Quasicrystalline phase formation in the conventionally solidified Al-Cu-Fe system

Gögebakan M., Avar B., Uzun O.

Materials Science Poland

|

2009

|

Vol. 27, No. 3

919--926

EN

Structural characteristics and thermal behaviour of the conventionally solidified Al-Cu-Fe alloys with nominal compositions of Al70Cu20Fe10, Al65Cu20Fe15 and Al63Cu25Fe12 were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and differential thermal analysis techniques. Results show that a single quasicrystalline phase forms in a conventionally solidified Al65Cu20Fe15 alloy, being thermodynamically stable without phase transition up to the melting point. A cubic AlFe(Cu) solid solution, identified as ß phase, and a cubic AlCu(Fe) solid solution, identified as ? phase, were observed with quasicrystalline phase for Al63Cu25Fe12 alloy. Conventional solidification of Al70Cu20Fe10 alloy does not result in quasicrystalline phase formation. However, the formation of quasicrystalline phase in conventionally solidified Al70Cu20Fe10 alloy was observed after additional annealing at elevated temperature. SEM micrographs for Al70Cu20Fe10 and Al63Cu25Fe12 alloys after annealing at 700 °C for 4 h revealed the formation of pentagonal dodecahedrons in the quasicrystalline phase, with an edge size of about 30 žm.

11

Lattice relaxation of Al-Cu-Co as-cast quasicrystals after high temperature thermal treatment.

Bogdanowicz W., Gigla M.

Archives of Materials Science

|

2005

|

Vol. 26, nr 3

195-206

EN

The as-cast and annealed at 1173 K Al-Cu-Co decagonal quasicrystals were studied by means of high-resolution electron microscopy (HREM). Annealing at 1173 K for 8 h and the subsequent cooling in iced water were repeated three times. In HREM images of as-cast alloys a ring-like contrast with diameter of about 2 nm was distinguished. Some adjacent rings of contrast had shared areas. In these areas the intensity of contrast is higher than in unshared areas. After the thermal treatment the intensity of contrast of the shared areas equalised with the intensity of the unshared areas of the ring-like contrasts. These changes are discussed in relation to the change in the distribution of the transition-metal (TM) atoms in 2 nm clusters of Al-Cu-Co decagonal quasicrystals.

12

Relationship between the domain boundaries of Al-Cu-Co quasicrystals and the structure of vacancy-ordered Tau13 phase

Bogdanowicz W.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2004

|

T. 25, nr 3

185-192

EN

Transformation process of the Al-Cu-Co decagonal quasicrystalline phase into crystalline Tau13 phase with vacancy-ordered CsCl-type structure was studied by the transmission electron microscopy (TEM) and optical microscopy. Orientative relationship between the domain boundaries of quasicrystalline phase and the planes of (111) type of Tau13 phase suggests that during the transformation the phasons of the domain boundaries transform into the vacancies located in the (111) planes of Tau13 phase.

PL

Metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz mikroskopii świetlnej zbadano proces przemiany dekagonalnej kwazikrystalicznej fazy stopu Al-Cu-Co w krystaliczną fazę o strukturze typu CsCl zawierającej uporządkowany rozkład wakansów. Orientacyjna zależność granicy domen kwazikrystalicznej fazy i płaszczyzn (111) fazy Tau13 wskazuje na to, że podczas przemiany fazony należące do granic domen ,,przemieniają się'' w wakansy ulokowane w płaszczyznach (111) fazy Tau13.

13

Stabilność monokwazikryształów stopu Al-Cu-Co otrzymywanych metodą IFC

Bogdanowicz W.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2001

|

T. 22, nr 4

285-298

PL

Stosując metodę IFC z asymetrycznym odprowadzeniem ciepła w płaszczyźnie wsadu w postaci płytki o składzie chemicznym Al67Cu20Co13, uzyskano stabilne dekagonalne monokwazikryształy. Gdy odprowadzenie ciepła odbywało się wzdłuż osi próbki, wówczas otrzymywano monokwazikryształy, których końcowa część była niestabilna i po pewnym czasie rozsypywała się na drobne fragmenty. Wiąże się to z procesami wydzieleniowymi wywołanymi przesyceniem fazy dekagonalnej. Na topogramach rentgenowskich monokwazikryształów ujawniono pasmowy kontrast ekstynkcyjny związany z nieznaczną niejednorodnością składu chemicznego. Pasma kontrastu są ułożone wzdłuż kierunku odprowadzenia ciepła.

EN

Stable decagonal single quasicrystals were obtained from a plate ingot of Al67Cu20Co13 using the IFC method with asymmetric heat abstraction in the charge plane. When the heat abstraction was parallel to the sample axis the obtained single quasicrystals had an unstable final part which after some time fell into pieces. This was connected with the precipitation processes caused by supersaturation of the decagonal phase. The X-ray topograms of the single quasicrystals show bands of extinction contrast parallel to the heat flow direction, that can be associated with local heterogeneity of the chemical composition.