Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of shop-primer coating on S235JR steel on MAG weldability

Çetinkaya Cemil, Akay Ali, Arabacı Uğur, Özdemir Uğur

Advances in Materials Science

|

2022

|

Vol. 22, nr 2(72)

49--63

EN

In this study, S235JR structural steel samples in uncoated condition and coated (shop-primer) in different thicknesses were welded by MAG (Metal Active Gas) welding method, and the effects of these applications on the mechanical and microstructure properties of the material were investigated. In the experimental studies, the first specimen group were used without any sandblasting and coating application, the second group specimens were sandblasted at Sa 2 ½ degree, and 25 μm, 50 μm, and 75 μm coatings were applied to the specimens in the other group. Surface conditions and coating thicknesses were selected as the variable parameters. With the examination of the radiography films, it was observed that the surface conditions affected the welded joint. As a result of the study, it was observed that altered coating thicknesses caused defects in the welding zone. It was determined that the coating thickness partially affected the mechanical properties, and the highest hardness values occurred in the weld zone in all samples. Relatively low values were obtained in tensile, bending and Charpy impact tests performed on sample groups with 75 μm coating thickness. The results were verified by the surface fracture, SEM, and EDS studies.

2

Targeted Weld Seam Formation and Energy Reduction at Magnetic Pulse Welding (MPW)

Bellmann J., Beyer E., Lueg-Althoff J., Gies S., Tekkaya A. E., Schettler S., Schulze S.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 5

91--102

EN

Magnetic pulse welding is based on the high velocity impact of two joining partners and a promising technology especially for the joining of dissimilar metallic components. Under proper conditions, a solid-state bond forms at the overlapping interface that is typically at least as strong as the weaker base material. However, high thermal and mechanical loads act on the tool coil and provoke a limited lifetime. Furthermore, the prevalent magnetic fields obstruct a comprehensive process monitoring with conventional means. In this manuscript, approaches for reducing the load on the tool coil without compromising the joint quality are presented. This is obtained by an adaption of the coil geometry and the application of a boundary layer on one of the joining partners. Moreover, a new measuring system taking advantage of the naturally occurring impact flash is evaluated and successfully applied for the process development and detection of process disturbances.

PL

Zgrzewanie impulsem magnetycznym polega na połączeniu z dużą prędkością dwóch elementów łączonych. Jest to metoda bardzo obiecująca, szczególnie w przypadku łączenia materiałów metalowych, różniących się własnościami fizycznymi. Przy prawidłowo dobranych warunkach zgrzewania, następuje połączenie w stanie stałym elementów ułożonych na zakładkę. Jednak wysokie obciążenia cieplne i mechaniczne, oddziałujące na cewkę narzędzia, wpływają na obniżenie jej żywotności. Ponadto pola magnetyczne utrudniają kompleksowe monitorowanie procesu za pomocą konwencjonalnych metod. W niniejszym opracowaniu przedstawiono sposoby zmniejszenia obciążenia na cewce narzędzia, bez obniżania jakości złącza. Uzyskano to poprzez optymalizację kształtu cewki narzędzia oraz poprzez zastosowanie warstwy pośredniej na jednym ze zgrzewanych elementów. Podczas prowadzenia badań procesu oraz w celu wykrywania jego zakłóceń, opracowano i zastosowano nowy system pomiarowy, który wykorzystuje naturalnie występujący impuls świetlny podczas udarowego dociśnięcia.

3

Modyfikacja powierzchni opakowań szklanych nanocząstkami związków glinu z dodatkiem Li2O

Czarnacki K., Wasylak J., Lisiecki M., Kuciński G.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 1

14--16

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań modyfikacji opakowań szklanych nanocząstkami związków glinu z dodatkiem Li2O naniesionych na gorącą powierzchnię wyrobów. Badania wytrzymałościowe takie jak ciśnienie wewnętrzne, nacisk osiowy, wytrzymałość na udar świadczą o zmodyfikowaniu powierzchni szkła i zwiększeniu wytrzymałości butelek. Uzyskano satysfakcjonujące wyniki transparentności, odporności chemicznej i mikrotwardości powierzchni. Przedstawiano również wyniki badań zmodyfikowanej nanowarstwy na powierzchni szkła za pomocą SEM.

EN

The results of modification of glass packaging by nanoparticles of aluminium compounds with the addition of Li2O marked on hot surfaces of products were presented in this work. Strength tests such as internal pressure, vertical load and impact strength proved the obtainment of modified surfaces of the glass which increased strength of bottles. The satisfactory results were obtained with respect to transparency, chemical resistance and surface microhardness. SEM investigations of the modified functional coatings on the glass surface are also presented.

4

Microstructure and Wear Properties of FeCrC, FeW and Feti Modified Iron Based Alloy Coating Deposited by PTA Process on AISI 430 Steel

Teker T, Karataş S., Yilmaz S. O.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

925--933

EN

The plasma transferred arc (PTA) process was used for developing wear resistance of AISI 430 steel substrate. Appropriate quantities of FeCrC, FeW and FeTi powders were combined to create conditions that synthesized M7C3 particles into reinforced Fe-based composite surface coating. The phase transformations on new created coated surfaces were comprehensively examined by using a combination of scanning electron microscopy (SEM), microanalysis by energy dispersive spectrometry (EDS), X-Ray diffraction (XRD), microhardness and abrasive wear tests. The microstructure studies of the superficial layers of the coating revealed presence of a mixture of the dendritic phase structure of austenite (γ) and fine eutectic M7C3 carbides. The results show that; the concentrations of the elements (Cr, W, Ti) added as ferroalloys, the size of dendrites formed in the coated surface, the change of hardness of the coated surfaces, the carbide volume rate and thickness of the coating changed by the variation of the processing parameters (ratio of reinforcement particulates and heat input).

PL

Technika PTA została zastosowana jest do podwyższania odporności na zużycie podłoży ze stali AISI 430. Odpowiednie ilości proszków FeCrC, FeW i FeTi połączono w celu stworzenia warunków, w których syntetyzowane są cząsteczki M7C3 zbrojące powłoki kompozytowe na bazie Fe. Przemiany fazowe w nowo utworzonych powlokach zostały szczegółowo zbadane za pomocą kombinacji skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), mikroanalizy spektrometrią dyspersji energii (EDS), dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), mikrotwardości i testów ścierania. Badania mikrostruktury wierzchnich warstw powłoki wykazały obecność mieszaniny struktury dendrytycznej austenitu (γ) i drobnych eutektycznych węglików M7C3. Wyniki pokazują, że: stężenie pierwiastków (Cr, W, Ti) dodanych jako żelazostopów, wielkość dendrytów utworzonych w powłoce, zmiany twardości powłoki, szybkość objętościowa węglików i grubość powłoki zmieniają się ze zmianą parametrów procesu (stosunek cząstek wzmacniających i mocy cieplnej).

5

Surface Coating of Cyclotetramethylenetetranitramine (HMX) Crystals with the Insensitive High Explosive 1,3,5-Triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB)

Nandi A. K., Ghosh M., Sutar V. B., Pandey R. K.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2012

|

Vol. 9, nr 2

119-130

EN

A method to crystallize the thermally stable, insensitive high explosive, 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB) onto the surface of another high explosive cyclotetramethylenetetranitramine (HMX) crystal is described. Amination of 1,3,5-trichloro-2,4,6-trinitrobenzene (TCTNB) in toluene produces TATB which is precipitated by a reactive crystallization process. When the reaction is carried out in the presence of HMX, TATB crystals are found to be deposited onto the HMX crystal surface. This phenomenon was utilized to obtain in situ surface coating of HMX crystals with TATB. Both the conventional amination and the sonochemical amination methods, using dry ammonia (NH3) gas and ammonium hydroxide (NH 4 OH) respectively as the aminating agents, were studied. The coated materials were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Simultaneous Thermal Analysis (STA) and sensitivity tests. The results were compared with those of the virgin materials. Sonochemical amination provided a uniform coating of the HMX crystals. Coated HMX has shown substantial friction insensitivity gain as compared to uncoated HMX. However there is a drop in impact insensitivity in the coated materials.

6

Numeryczne wyznaczanie rozkładów naprężeń resztkowych w warstwach powierzchniowych TiC i TiN na podłożu stalowym

Szymczyk W., Włodarczyk J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2006

|

Vol. 55, nr 4

243-255

PL

Przeprowadzono symulacje numeryczne warstwy powierzchniowej TiC na zaworze wydechowym silnika wewnętrznego spalania. Otrzymano rozkłady naprężeń resztkowych w obszarach współpracy warstw i podłoża. Symulacje przeprowadzono dla zaworu o brzegach fazowanych zaokrąglonych, z warstwą TiC obejmującą jedynie powierzchnię czołową, powierzchnię czołową fazowanie/zaokrąglenie oraz powierzchnię czołową, fazowanie/zaokrąglenie i powierzchnię boczną grzybka zaworu. Najkorzystniejsze rozkłady naprężeń resztkowych otrzymano dla zaworu z brzegiem zaokrąglonym i dla warstwy obejmującej jego powierzchnię czołową i boczną. Następnie dla zaworu zaokrąglonym brzegiem przeprowadzono symulacje numeryczne w celu wyznaczenia rozkładów naprężeń resztkowych w wybranej warstwie powierzchniowej TiN, naniesionej na osiowosymetryczną próbkę wykonaną ze stali zaworowej. Obliczenia wykonano dla 2 modeli: bez uwzględnienia i z uwzględnieniem warstwy pośredniej. Układ z warstwą pośrednią można traktować jako materiał gradientowy. Porównanie wyników dla tych modeli pozwala ocenić jakościowo wpływ warstwy pośredniej na rozkład naprężeń resztkowych w obszarze złącza.

EN

TiC surface coatings on an exhaust valve of an internal combustion engine were numerically simulated. The stresses distributions in the areas of collaboration of surfaces and substrates were obtained. Simulations were conducted for the valve with different shapes of the edge and for different finishes of the coating in this area. The best results were obtained for the valve with a rounded edge and the coating which covered not only the front but also circumferential surface of the considered axisymmetric body. Then, a TiN coating on an axisymmetric steel sample with rounded edges was investigated for two cases: with and without a NiCr interlayer. This allowed for comparison and assessment of influence of an interlayer on the residual stress distribution change.

7

Wykorzystanie komputerowych systemów do ilościowej charakterystyki struktury powierzchniowych warstw kompozytowych

Trzaska M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Elektrotechnika

|

2002

|

z. 22 [192]

207-212

PL

Losowo zmienna struktura materiału kompozytowego warstw powierzchniowych z osnową metalową i dyspersyjną fazą ceramiczną nie zawiera elementów dokładnie powtarzających się. Uzyskanie odtwarzalności struktury oraz powtarzalności właściwości takiego materiału wymaga obiektywnej oceny struktury wytwarzanego materiału. Do oceny strukturalnej właściwości kompozytowych warstw powierzchniowych w pracy zastosowano ilościowy opis mikrostruktury materiału, który zrealizowano przy wykorzystaniu komputerowego systemu obróbki sygnałów. Określono parametry geometryczne ziarn oraz udział dyspersyjnej fazy ceramicznej w warstwie. Zawartość fazy ceramicznej i jej morfologię określano w oparciu o parametry stereologiczne metodami metalografii ilościowej z zastosowaniem komputerowej analizy obrazu. Wyniki tych badań zostały wykorzystane do ustalenia zależności pomiędzy strukturą materiału kompozytowego z osnową metalową i dyspersyjną fazą ceramiczną a parametrami procesu wytwarzania odpowiednich warstw kompozytowych oraz ich właściwościami użytkowymi.

EN

Hazardously distributed structures of composite materials of surface coatings with metal matrix and dispersed ceramic phase do not contain of strictly repeating elements. To obtain a reproduction of the structure and repetitions of the properties of given composite materials an objective estimation of the structure of manufactured materials is indispensable. In this study a quantitative analysis of microstructures of the obtained materials for structural estimations of properties of surface composite coatings has been applied. The analysis has been performed with using a computer system for processing of appropriate signals. Geometric parameters of the grains and the contents of the disperse phase in the surface composite coatings have been determined. The content of the ceramic phase and its morphology has been determined on the base of stereological parameters and by applying the methods of quantitative metalographical analysis with using a computer system of pattern recognition. Results of the performed examinations have been used to determine correlation between the composite material structure with metal matrix and the ceramic disperse phase on one hand and the parameters of the technological process as well as the useful properties of the composite coatings on the second hand.

8

Model for the ZrO2-Y2O3 - Ceramic Solidification during the Atmospheric Plasma Spraying on the Ni-Substrate

Wołczyński W., Kloch J., Pawłowski A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2002

|

Vol. 50, Nr 3

181--195

EN

A model of the structure formation during solidification of ceramic on the metalic substrate has been worked out. The 2D and 3D types of structure have been taken into account in the model. The model contains also the layer of chilled fine structure from the side of air as well as amorphous layer from the side of Ni-substrate. Additionally, a model for solute microsegregation and solute redistribution has been developed to describe the behaviour of solute within the three regions of 2D and 3D structures formation. The model allowed for selecting the measurement points, which can be interpreted by means of the equations, which take into account both partitioning and back-diffusion. An influence of solidification rate on partition ratio has also been taken into account in calculation. The theoretical curves of solute redistribution have been plotted to fit selected measurement points. The curves of solute redistribution allowed to determine the back-diffusion parameter for the three sub-layers visible within the morphology obtained during the atmospheric plasma spraying and solidification of ZrO2-Y2O3 ceramic on the Ni-substrate.