Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Solute-Vacancy Clustering In Al-Mg-Si Alloys Studied By Muon Spin Relaxation Technique

Nishimura K., Matsuda K., Komaki R., Nunomra N., Wenner S., Holmestad R., Matsuzaki T., Watanabe I., Pratt F. L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

925--929

EN

Zero-field muon spin relaxation experiments were carried out with Al-1.6%Mg2Si, Al-0.5%Mg, and Al-0.5%Si alloys. Observed relaxation spectra were compared with the calculated relaxation functions based on the Monte Carlo simulation to extract the dipolar width (Δ), trapping (νt), and detrapping rates (νd), with the initially trapped muon fraction (P0). The fitting analysis has elucidated that the muon trapping rates depended on the heat treatment and solute concentrations. The dissolved Mg in Al dominated the νt at lower temperatures below 120 K, therefore the similar temperature variations of νt were observed with the samples mixed with Mg. The νt around 200 K remarkably reflected the heat treatment effect on the samples, and the largest νt value was found with the sample annealed at 100°C among Al-1.6%Mg2Si alloys. The as-quenched Al-0.5%Si sample showed significant νt values between 80 and 280 K relating with Si-vacancy clusters, but such clusters disappeared with the natural aged Al-0.5%Si sample.

PL

Stopy Al-1,6%Mg2Si, Al-0,5%Mg i Al-0,5%S poddano badaniu relaksacji spinowej mionów w zerowym polu magnetycznym. Obserwowane widma relaksacyjne porównano z funkcjami relaksacji obliczonymi przy wykorzystaniu symulacji Monte Carlo w celu otrzymania informacji o szerokości dipolarnej Δ (ang. dipolar width) oraz szybkości uwięzienia νt (ang. trapping) i uwolnienia νd (ang. detrapping) z pierwotnie związaną frakcją mionów (P0). Z przeprowadzonej analizy wynika, że szybkość uwięzienia mionów zależy od zastosowanej uprzednio obróbki cieplnej oraz stężenia pierwiastków domieszki. W przypadku Mg rozpuszczonego w osnowie Al dominowała szybkość νt w temperaturach poniżej 120 K, dlatego też w próbkach domieszkowanych Mg obserwowano podobne odchylenia temperaturowe szybkości νt. Szybkość νt w temperaturze około 200 K doskonale ukazuje wpływ zastosowanej obróbki cieplnej na omawiane próbki, z których najwyższą wartość νt wykazały te wyżarzane w 100°C spośród stopów Al-1,6%Mg2Si. Próbka Al-0,5%Si wykazała znaczące wartości νt pomiędzy temperaturami 80 a 280 K wskazujące na aglomeracje wakancji Si, które jednak zanikają po naturalnym starzeniu stopu Al-0.5%Si.

2

Nowy model teoretyczny wielodrutowych przewodów ze stopów AlMgSi o podwyższonej przewodności elektrycznej

Knych T., Mamala A., Nowak A., Smyrak B., Uliasz P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 7

474-482

PL

Ponadnarodowe regulacje dotyczące emisji gazów cieplarnianych do atmosfery skutkują potrzebą wdrażania w napowietrznych liniach elektroenergetycznych rozwiązań technicznych umożliwiających ograniczenie strat przesyłu energii elektrycznej. Straty energii powstające przy jej przesyle są proporcjonalne do iloczynu kwadratu prądu i rezystancji przewodów fazowych. Opisany powyżej problem leży u podstaw prac nad nową generacją jednorodnych przewodów ze stopów AlMgSi o podwyższonej przewodności elektrycznej. W rozwiązaniach tego typu, poprzez wyeliminowanie słaboprzewodzącego rdzenia nośnego i zastosowanie nowych materiałów o lepszym niż w tradycyjnych stopach aluminium poziomie własności elektrycznych, możliwe staje się ograniczenie strat przesyłu energii o ponad 10 %. Obok korzyści ekologicznych i ekonomicznych zastosowanie nowego rodzaju przewodów stopowych przekłada się również na cały szereg korzyści technicznych, a m.in. korzystniejszą relację zwis-temperatura dla wiszącego w przęśle przewodu, możliwość podwyższenia zdolności przesyłowych linii, lepszą odporność korozyjną, łatwiejsze techniki montażu przewodów itp. W artykule przedstawiono nowy oryginalny model jednorodnego przewodu stopowego umożliwiający szacowanie jego charakterystyk mechanicznych w oparciu o znajomość charakterystyk mechanicznych pojedynczych drutów. Omawiane charakterystyki stanowią parametry równania stanów wiszącego przewodu i ich znajomość jest niezbędna do projektowania linii. Obecnie charakterystyki te wyznaczane są na drodze eksperymentalnej. Proponowany model jednorodnego przewodu stopowego stanowi cenne narzędzie inżynierskie ułatwiające wydatnie projektowanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych przewodów napowietrznych oraz wykorzystujących je linii przesyłowych wysokiego napięcia.

EN

EU regulation of greenhouse gas emissions into the atmosphere results in the implementation of technical solutions to reduce electricity transmission losses in power overhead lines. Losses of energy are proportional to I2R, where I is electric current and R is resistance of phase conductor. The situation described above is genesis of research with a new generation of AAAC conductors made from aluminium alloys with increased electrical conductivity. These solutions by eliminating high resistivity steel conductor core and apply new materials with better than traditional alloys electrical conductivity make possible to reduce the losses of transmission up to 10 %. Over the ecological and economical benefits new conductors offer some technical advantages like better sag - tension characteristics which make possible to increase of current capacity of line, better corrosion resistance, easy sagging techniques etc. The paper presents new original model of monometallic overhead conductor to estimate its mechanical characteristics based on knowledge of the properties of individual wires. These mechanical characteristics are parameters of equation of state - fundamental relation in overhead line design. Actually these characteristics are determined in experimental way. The proposed model of monometallic overhead conductor is valuable engineering tool to help design new types of overhead conductors and power lines.

3

Effect of chemical composition variation on mechanical properties of 6xxx aluminum alloys

Mrówka-Nowotnik G., Sieniawski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

542-545

EN

The 6xxx series aluminum alloys (Al-Mg-Si) with a wide range of properties are extensively used in engineering structures and architectural applications. Mechanical properties of 6xxx series alloys depend on their chemical composition and heat treatment parameters. Increasing Si concentration in chemical composition of 6xxx series alloys increases strength in the T6 tempers. Strengthening effectiveness of the alloys depends upon the extent of transitiona B" precipitation that increases with increasing of B-Mg2Si content in the aluminium alloys. In this work 6061, 6063 and 6082 alloys were subjected to solution heat treatment at 565°C for 12 h, and then water quenched followed by artificial aging at 150°C up to 190 h. Hardness and tension tests were used to evaluate the mechanical properties. The highest mechanical properties connected with a good plastic properties was achieved for 6061 alloy with the highest volume fraction of B-Mg2Si.

PL

Stopy aluminium grupy 6xxx (Al-Mg-Si) są szeroko stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Właściwości mechaniczne stopów grupy 6xxx zależą m.in. od składu chemicznego, jak również parametrów prowadzonej obróbki cieplnej. Zwiększenie zawartości Si w stopach 6xxx prowadzi do wzrostu ich wytrzymałości w stanie T6. Stopień umocnienia zależy od objętości względnej faz przejściowych B" i B' i równowagowej fazy !-Mg2Si. W celu określenia oddziaływania składu chemicznego oraz warunków prowadzenia procesu umacniania wydzieleniowego na właściwości mechaniczne, stopy aluminium 6061, 6063, 6082 przesycono w temperaturze 565°C przez 12 h i chłodzono w wodzie, a następnie starzono sztucznie w temperaturze 150°C przez 190 h. Prowadzono pomiary twardości w określonych odstępach czasu oraz wykonano próbę statyczną rozciągania. Ustalono, że najwyższe właściwości mechaniczne przy zachowaniu wysokiej plastyczności wykazuje stop 6061 o największej objętości względnej fazy B-Mg2Si.

4

Wybrane zagadnienia oceny podatności na ciągnienie drutów ze stopów AlMgSi

Mamala A., Knych T., Uliasz P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 1

73-75

PL

Standardowa technologia przetwarzania stopów przewodowych na osnowie aluminium na druty bazuje na zastosowaniu poślizgowych mokrociągów ze zblokowanym napędem, o stałym stosunku prędkości kolejnych kół ciągowych. Nowe generacje materiałów, trudniejsze technologicznie stopy jak również postęp w dziedzinie projektowania urządzeń zaowocował wielką popularnością maszyn bezpoślizgowych z indywidualnym napędem poszczególnych kół ciągowych. Technologia taka pozwala wykorzystać pełen potencjał przetwarzanego materiału i prowadzić proces w sposób bardziej optymalny. W pracy przedstawiono ocenę podatności do ciągnienia przewodowych stopów AlMgSi na tle czystego aluminium oraz wybrane wyniki badań laboratoryjnych ilustrujące ilościowo analizowane zagadnienia.

EN

Conventional wire drawing technology uses wet rod breaking machine with one main drive and transmission gears with constant speed ratio of drawing blocks. New material generations, difficult alloys and machine design progress causes in popularity drawing machines with individual drives for all drawing blocks. These technology take full material advantages, and enable of optimization of drawing process. The paper presents drawing compliance of AlMgSi conductor wires analysis due to pure Al and selected laboratory research results to illustrate the problem.

5

Nowe przewody elektroenergetyczne ze stopów aluminium o podwyższonej przewodności elektrycznej

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Uliasz P., Dziedzic P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 7

419-426

PL

Nowe przewody elektroenergetyczne wykonane ze stopów AlMgSi o podwyższonej przewodności elektrycznej posiadają istotne walory w stosunku do tradycyjnych przewodów aluminiowo-stalowych. Znakomite własności elektryczne i mechaniczne nowych przewodów umożliwiają podwyższenie obciążalności prądowej linii i redukcję strat przesyłu. Technologia wytwarzania przewodów ze stopów o podwyższonej przewodności elektrycznej w stosunku do technologii klasycznych przewodów stopowych wymaga wyższej jakości metalurgicznej stopu oraz bardziej zaawansowanego procesu technologicznego. Zaprezentowano ewolucję wymagań stawianych drutom ze stopów AlMgSi, porównanie parametrów techniczno- -eksploatacyjnych różnych typów przewodów oraz aspekty technologiczne wytwarzania nowej grupy przewodów.

EN

Modern overhead line conductor based on AlMgSi alloy with improved electrical conductivity offer important advantages in opposition to classic aluminium conductor steel reinforced. Excellent mechanical and electrical parameter of new conductors make possible increase of current capacity of power line and decrease of transmission losses. Improved conductivity aluminium alloy conductors production technology is in opposition to classic alloy conductor fabrication technology requires high metallurgical quality of alloy and more exact of technology process parameters. The paper presents evolution of AlMgSi wires properties, some compares of different type conductors and technological aspect of new type conductor making.

6

Badania nad procesem ciągnienia stopów aluminium o podwyższonej przewodności elektrycznej

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Uliasz P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 11

806-812

PL

Ewolucja materiałów przewodowych na osnowie aluminium oraz technologii ich przetwarzania zaowocowała w ostatnich latach opracowaniem stopów cechujących się lepszą kombinacją przewodności elektrycznej i wytrzymałości mechanicznej. Stopy z tej grupy nazywamy wysoko przewodzącymi (HC — High Conductivity) oraz ekstra wysoko przewodzącymi (EHC — Extra High Conductivity) lub ogólnie stopami o podwyższonej przewodności elektrycznej. W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań dotyczące technologii wytwarzania przewodów ze stopów aluminium o podwyższonej przewodności elektrycznej ze szczególnym uwzględnieniem procesu ciągnienia.

EN

Homogenous aluminium alloy conductors are good technical alternative. Conducting material technology evolution causes in alloys with better combination of mechanical and electrical properties. These alloys are known as HC – High Conductivity and EHC — Extra High Conductivity materials. Conductors made form these materials minimize energy losses, increase current capacity due to traditional conductors. The paper presents new conductors making technology research results. Energetic and temperature parameters and material properties are presented.

7

Teoretyczno-eksperymentalna analiza procesu niskotemperaturowego pełzania drutów ze stopu AlMgSi

Smyrak B., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 5

283-291

PL

Artykuł poświęcony jest teoretycznym rozważaniom na temat niskotemperaturowego pełzania drutów wykonanych ze stopu AlMgSi gat. 6201. Druty takie wykorzystuje się do budowy jednorodnych przewodów stopowych napowietrznych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia. Potrzeba gruntownego poznania zjawisk reologicznych, staje się oczywista wobec faktu, iż materiały przewodzące są szczególnie podatne na procesy pełzania i relaksacji naprężeń. Stąd też umiejętne sterowanie własnościami reologicznymi drutu w taki sposób, aby zminimalizować a nawet czasowo zahamować proces pełzania wydaje się być niezwykle korzystne, zwłaszcza, jeśli powyższy problem zostanie odniesiony do pracy przewodu rozpiętego w przęśle. W artykule zamieszczono analizę stanu wiedzy na temat reologii jako nauki oraz procesów reologicznych ze szczególnym uwzględnieniem różnych możliwości opisu procesu pełzania. Poddano analizie eksperymentalne funkcje pełzania drutów stopowych, uzyskanych wg różnych schematów obróbki cieplnej, oraz drutów aluminiowych. Określono wpływ wielkości współczynników funkcji pełzania na reologiczne zachowanie się materiału w warunkach stałych oraz zmiennych parametrów naprężenia i temperatury. Przeprowadzona analiza miała na celu określenie najkorzystniejszej postaci potęgowej funkcji pełzania reprezentowanej współczynnikami n, varphi, beta z punktu widzenia długości trwania nieaktywnych reologicznie faz.

EN

The article treats about the results of a research on a creep process of AlMgSi (of the sort 6201) wires and conductors assigned for the production of self-supporting overhead electro energetic lines. Low-temperature creep is not very well investigated, especially when it comes to conductivity aluminum alloys. It is because of bigger importance of high-temperature creep that leads o construction destruction in short time. The article contains experimental test results of low-temperature creep of wires made of AlMgSi and Al and theoretical analysis of creep function from the point of view of determining stress – temperature and stress-temperature-time rheological equivalence. Formulas that allow to calculate equivalent values of stress, temperature and time have been introduced. The conducted analysis had on aim the qualification of the most profitable of function creep represented with point of sight of length with coefficients the duration inactivity rheological state. The review of state of literature knowledge was conducted additionally.

8

Wpływ nowych warunków homogenizacji na podatność wlewków AlMgSi do wyciskania w stanie T5

Woźnicki A., Richert J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 10-11

635-639

PL

Przedstawiono wyniki przemysłowych prób wyciskania wlewków ze stopów AlMgSi (6060 i 6063). Próby przeprowadzono na wlewkach, które chłodzono po homogenizacji na nowym zmodernizowanym stanowisku. Stwierdzono, że rozdrobnienie cząstek fazy Mg2Si w nowych wlewkach jest znacznie intensywniejsze niż we wlewkach otrzymywanych przed modernizacją stanowiska chłodzenia. Osiągnięto większą podatność do wyciskania i wyższe własności wytrzymałościowe wyciskanych wyrobów

EN

The results of industrial tests for extrusion billets from the AlMgSi (6060 i 6063) alloys were presented. Tests were conducted on billets, which was cooled after homogenizing treatment on new modernized station. It was found, that the fragmentation of the Mg2Si phase particles in new billets is considerably intense than in billets received before modernization of cooling station. The larger extrudability and the higher strength properties of extrusions were achieved.

9

Fenomenologia reologicznej ekwiwalentności parametrów sigma, T, tau w procesie niskotemperaturowego pełzania drutów ze stopu AlMgSi

Smyrak B., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 9

502-512

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesu niskotemperaturowego pełzania drutów z magnezowo-krzemowego stopu aluminium serii 6xxx oraz analizę teoretyczną, funkcji pełzania o ogólnej postaci [wzór] pod kątem określenia naprężeniowo-temperaturowego i naprężeniowo-temperaturowo-czasowego ekwiwalentu reologicznego. Wykazano eksperymentalnie ekwiwalentność pierwotnych i wtórnych charakterystyk procesu pełzania drutów. Wskazano na możliwość praktycznego wykorzystania przeprowadzonych rozważań i uzyskanych wyników w analizie reologicznego zachowania się przewodów napowietrznych linii elektroenergetycznych zbudowanych z przewodowych stopów AlMgSi. W części wstępnej pracy przeprowadzono analizę literaturową funkcji pełzania pod kątem uwzględnienia członu temperaturowego i możliwości wyznaczenia energii aktywacji procesu. Na podstawie wyników badań eksperymentalnie opracowano zależność pełzania jako funkcji naprężenia, temperatury i czasu, obowiązującej w zakresie temperatur (0+80) stopni Celsjusza i dla naprężeń do 200 MPa, na podstawie której obliczono energię aktywacji procesu niskotemperaturowego pełzania. Uzyskane wyniki są zbieżne z danymi literaturowymi dla aluminium i jego stopów [1].

EN

Rheological processes proceeding in constructional materials are very dangerous in all fields of engineering. Creep of wires spanned on overhead electroenergetric lines is one of the most important problems. New, coreless generations of wires made of AlMgSi alloy wires (6xxx series) are subject to creep. Its size depends on line's work conditions, and especially on stress, time and time of exposure. That is why the most important research centers (CIGRE, IEEE, ALCOA) are interested in rheological problems in metallic materials. Taking into account the above mentioned group of materials, the problem concerns low-temperature creep (max. 100 Celsius degrees) proceeding under load that does not exceed 40 % of tensile strength. Low-temperature creep is not very well investigated, especially when it comes to conductivity aluminium alloys. It is because of bigger importance of high-temperature creep that leads to construction destruction in short time. The article contains experimental test results of low-temperature creep process of wires made of AlMgSi type 6201 and theoretical analysis of creep function [formula] from the point of view of determining stress-temperature and stress-temperature-time rheological equivalence. Formulas that allow to calculate equivalent values of stress, temperature or time have been introduced. Time equivalent, in conditions of negative stress or temperature gradients, means temporary stop of creep process, which is dead time. This time, depending on gradient 's size and speed as well as on rheological history of a material can reach even a few years. This fact can be used when designing lines and steering its current-carrying capacity. Equivalency of primary and secondary characteristics of wires creep process has been experimentaly proved. In the initial part of the work a literature analysis of creep function has been made from the point of view of temperature and possibility to determine activation energy ofthe process. Basing on experimental tests, creep dependence has been developed as a function of stress, temperature and time of exposure value for temperatures 0+80 Celsius degrees and stress up to 200 MPa. Basing on the mentioned dependence, activation energy of creep process has been calculated. Obtained results are convergent with literature data for aluminium and its alloys [1].