Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Specific defects and thermomechanical properties of electrodeposited Cu foils

Groger V., Khatabi G., Kkotas-Betzwar A., Zimprich P., Mikułowski B., Boczkal G., Egger W., Merchant H. D., Weiss B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 1

167-174

EN

Electrodeposition of copper foils is a commercially widely used technique whose potential for producing functionally graded materials by deliberate time variation of the deposition parameters has been shown. Due to the presence of superabundant vacancies (stabilized by hydrogen) structural instabilities are strongly enhanced. More detailed knowledge of microstructural details (especially defect changes during annealing and stability at elevated temperatures) is needed for a basic understanding. Electrical residual resistivity isochrones, positron annihilation, Young’s modulus and linear thermal expansion of copper foils of 35 um thickness of dierent grain size electrodeposited at commercially usual rates are investigated. For all samples structural changes have been observed during the measurements, the strongest influence seems to be due to the annealing out of single vacancies (presumably by releasing hydrogen) and to grain coarsening.

PL

Elektroosadzanie warstw miedzi jest szeroko stosowaną w przemyśle techniką produkcji funkcjonalnych materiałów gradientowych poprzez kontrole parametrów procesu wydzielania. Niestabilność struktury jest silnie uwydatniana dzięki obecności nadmiarowych wakancji stabilizowanych wodorem. Szczegółowa znajomość mikrustruktury (zwłaszcza zmian defektów podczas wygrzewania oraz stabilność w podwyższonych temperaturach) jest konieczna dla zrozumienia procesu. Przedmiotem badań była izochronowa szczątkowa oporność elektryczna, anihilacja pozytonów, moduły Younga oraz liniowa rozszerzalność termiczna eketroosadzanych (przy szybkościach osadzania stosowanych w przemyśle) warstw Cu o grubosci 35 um i o zróżnicowanej wielkosci ziarna. Zmiany strukturalne wszystkich próbek obserwowano podczas pomiarów, przy czym najsilniejszy wpływ spowodowany wygrzewaniem wydaje się być związany z pojedynczymi wakacjami (przypuszczalnie przez uwalnianie wodoru) i rozrostem ziaren.

2

Przyczynek do ilościowej mikroskopii elektronowej faz dyspersyjnych w stopach metali

Wiencek K.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 4

182-185

PL

Przedmiotem pracy jest stereologiczna metoda oceny średniej średnicy kulistych cząstek fazy dyspersyjnej za pomocą bezpośrednich pomiarów na obrazie cienkiej folii w transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Metoda została opracowana w ramach stereologii zbioru cząstek kulistych, ze względu na rzut przekroju zbioru cząstek z płasko-równoległą płytką o grubości t na płaszczyznę. Wyprowadzono nowe równanie stereologiczne (13), w którym parametr jest funkcją średnich średnic: cząstek rzutu oraz przekrojów cząstek z płaszczyznami powierzchni płytki . Równanie (13) jest słuszne dla płytek, których grubość t jest większa niż największa średnica cząstek i może być wykorzystane w ilościowej mikroskopii elektronowej pod warunkiem, że parametr będzie wyznaczony za pomocą pomiarów na obrazie folii. Zostało wykazane, że jeżeli t jest odpowiednio duże, to dobrym przybliżeniem dla jest średnia cięciwa rzutu . W konsekwencji wzór (18) wyrażający przybliżoną zależność parametru od parametrów rzutu i może służyć do oceny parametru za pomocą bezpośrednich pomiarów średnic cząstek na obrazie folii. Ze względu na możliwość błędu, spowodowanego przesłanianiem się cząstek, zastosowanie opracowanej metody oceny parametru jest ograniczone do układów o dużej dyspersji i małej zawartości cząstek.

EN

A stereological method for estimation of the mean particle size of a dispersed phase in metal alloys, which is based on measurements on thin foil image in transmission electron microscopy (TEM) is presented. The method results from stereology of spherical particles by using an orthogonal projection of the particle set intersection with a plane-parallel slice of thickness t, onto a plane. A new stereological equation (13) was obtained, which gives a relationship between the parameter, the mean projection profiles diameter and the mean section profiles diameter . The eq. (13) is valid for slices thickness t greater than the maximum particle diameter. Eq. (13) could be useful in quantitative TEM provided the parameter may be estimated by measurements on the foil image. It has been proved that when t is sufficiently large, the mean projection profile chord length approximates the parameter satisfactorily. Consequently, the eq. (18) which gives an approximate relationship between the parameters , and may be used for the estimation of parameter . For such estimation only measurements of profile diameters on the foil image are needed. Because of the particle overlapping error, the application of the presented method of the estimation of parameter is limited to dilute dispersions, i.e., the ones of high particle density and small volume fraction.

3

Problemy kształtowania miniaturowych elementów z cienkich folii sposobami obróbki elektroerozyjnej

Kudła L.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

2000

|

Z. 46 (225)

99-105

PL

Obróbka elektroerozyjna miniaturowych elementów z cienkich folii powoduje powstanie dużych nierówności na krawędziach. Przyczyną jest niewystarczające odprowadzanie ciepła, które równocześnie może wywoływać zmiany w strukturze materiału. Ograniczenie tych zjawisk jest możliwe nie tylko poprzez zmniejszanie energii pojedynczego impulsu, lecz także w wyniku stosowania dodatkowych okładek z materiału o dobrych własciwościach cieplnych. W opracowaniu przedstawiono rezultaty badań drążenia szczelin w folii tantalowej o grubości 20 mikrometrów oraz wycinania rdzeni głowic magnetycznych z folii o grubości 60 mikrometrów, wykonanej ze stopu amorficznego.

EN

Thin foil blanks, made of metals and amorphous alloys, have been used for fabrication of various small components. Shaping such components with electro-discharge machining needs special solutions as regular spark-erosion process generates a relatively big amount of heat and, consequently, creates a considerable high roughness on the component edges. The simplest way to avoid this effect is to diminish single pulse energy. Another possibility requires extra cover sheets made of a good heat conductor. A combination of both methods enables good machining results.

4

Mikrostruktura kompozytów ziarnistych z osnową tetragonalnych polikryształów ZrO2 i wtrąceniami węglikowymi.

Faryna M.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 2

62-75

PL

Tetragonalne polikryształy tlenku cyrkonu (TZP) charakteryzują się znaczną wytrzymałością mechaniczną i jedną z najwyższych wśród tworzyw ceramicznych odpornością na pękanie. Istotną z użytkowego punktu widzenia cechą tego materiału jest jego znaczna odporność na ścieranie. Okazuje się, że cecha ta może być wydatnie poprawiona wprowadzaniem do osnowy TZP wtrąceń węglików. Równocześnie obserwuje się w takich układach wzrost odporności na pękanie w porównaniu do czystej osnowy. Wyjaśnienie tego zjawiska leży w rozpoznaniu mikrostruktury tworzyw oraz zjawisk na kontakcie osnowa-wtrącenie. Zagadnieniom tym poświęcona była niniejsza praca. Uzyskane wyniki sprowadzają się do trzech grup problemów. Były to: a) opracowanie modelu kompozytu ze szczególnym uwzględnieniem stanu naprężeń wewnątrz tworzywa, b) weryfikacja modelu i próba powiązania wyników badań w transmisyjnym i skaningowym mikroskopie elektronowym z własnościami tworzyw, c) opracowanie metody przygotowywania cienkich folii kompozytów zdatnych do obserwacji w transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Różnice współczynników rozszerzalności cieplnej wtrąceń i osnowy powodują powstawanie naprężeń w tworzywach. Dla analizowanych przypadków materiałów z wtrąceniami WC, TiC, (Ti, W)C, CrxCy i Cr2O3 oceniono wielkości tych naprężeń. Wykonane badania pozwoliły lepiej zrozumieć korzystne własności nowej klasy tworzyw, jaką są kompozyty z osnową TZP i wtrąceniami WC, TiC, (Ti, W)C, CrxCy i Cr2O3. Niewątpliwie wpłynie to na dalsze udoskonalenie tych materiałów.

EN

Tetragonal zirconia polycrystals (TZP) show good mechanical properties, i.e. high fracture toughness and strength. Such a material revels also better wear resistance comparing with other types of ceramics. All important mechanical properties can be significantly improved by the incorporation of hard and stiff carbide inclusions into the TZP matrix. Dense bodies with WC, TiC, (Ti, W)C, CrxCy and Cr2O3 additives were widely investigated during this work. Higher fracture toughness in these systems was correlated with the microstructure and interphase boundary behaviour. There were three main aims of this work: a) to present a theoretical model of composites, paying particularly attention to stress distribution around ridgid inclusion in a sinterable matrix, b) to verify this model by electron microscopy investigations (both transmission and scanning) and correlate the results with mechanical properties of the composites, c) to elaborate a new way of the thin foil preparation in the composite samples containing two phases with different thermal expansion coefficients. The differences of these coefficients create internal stresses in the studied materials. They are negative in the zirconia matrix and positive in the inclusions. The values of stresses in the systems containing TZP with WC, TiC, (Ti, W)C, CrxCy and Cr2O3 additives were also calculated in this work. The results allow us to understand better the processes undergoing in these composites during sintering, mainly, to recognise the factors responsible for the toughness increase.

5

Rola dyslokacji w mechaniźmie umacniania staliwa Hadfielda.

Stradomski Z., Morgiel J., Olszewski J.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

398-401

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych staliwa Hadfielda (L120G13 wg PN) wstępnie umocnionego metodą wybuchową, która ze względów technicznych, ekonomicznych czy organizacyjnych stanowi atrakcyjną alternatywę obróbki powierzchniowej tworzyw metalicznych. Prezentowane wyniki uzyskano drogą ilościowej i jakościowej analizy cienkich folii pobranych z różnych głębokości od umacnianej powierzchni staliwa, poddanego zabiegom jedno lub trzykrotnej eksplozji trzymilimetrowego ładunku. Wysokie, rzędu 18 GPa ciśnienie, wywołuje głębokie zmiany w strukturze dyslokacyjnej, austenitycznej osnowy. Podstawą umacniania się struktury staliwa Hadfielda w czasie eksplozji jest kilku lub kilkunastokrotny w stosunku do stanu przesyconego wzrost gęstości dyslokacji oraz powstanie pasm dyslokacyjnych, złożonych z krótkich, gęsto splątanych dyslokacji. Mechanizmy odkształcania plastycznego to znaczy linie poślizgu i mikrobliźniaki mają zdecydowanie drugorzędne znaczenie . Metodą rezonansu jądrowego wykazano również, że eksplozja nie wywołuje zmian w redystrybucji atomów węgla w najbliższym otoczeniu atomów Fe oraz brak transformacji austenitu w martenzyt alfa czy heksagonalną fazę epsilon.

EN

The paper presents the results of microstructural examination of Hadfield cast steel (L120G13 according to Polish Standards) strengthened by the explosion method, which is an attractive alternative of the surface treatment of metal materials regarding its technological, economic and organizational aspects. The presented results have been obtained by means of qualitative and quantitative analysis of thin foils taken at different distances from the material surface being strengthened by single, double, or triple detonation of the 3 mm thick charges of explosive. The high pressure, order of 18 GPa, causes significant changes in dislocation structure of the austenite matrix. The strengthening of Hadfield cast steel during explosion is based on the increase of the dislocation density by several times as related to the supersaturated state and on the creation of dislocation bands consisting of short, densely tangled dislocations. Plastic deformation mechanisms, i.e. slip lines and micro-twins, are definitively of minor importance. It has been also proved by means of the nuclear resonance method that an explosion does not cause changes in distribution of carbon atoms in the nearest neighbourhood of Fe atoms and that austenite is not transformed into the alpha-martensite or the hexagonal epsilon-phase.