Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wolframowe spieki ciężkie - właściwości, wytwarzanie i zastosowanie

Czerwińska M.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2012

|

R. 41, z. 122

47--56

PL

Współczesna literatura wiele uwagi poświęca wytwarzaniu oraz badaniu metali ciężkich na bazie wolframu (Tungsten Heavy Alloys - WHA), który nadaje spiekom wyjątkowych właściwości. W artykule scharakteryzowano właściwości spieków ciężkich oraz współczesne możliwości zastosowań. Przestawiono proces wytwarzania kompozytów wolframowych techniką metalurgii proszków z wyjaśnieniem zjawisk, jakie zachodzą w poszczególnych etapach. Omówiono również wpływ różnych dodatków na właściwości wytwarzanych metali ciężkich.

EN

There is a lot of contemporary literature items about production and testing heavy metals based on tungsten (Tungsten Heavy Alloys - WHA) that provides exceptional properties of sintered powders. The performance of heavy sintered metals and their capacities for application are presented in the paper. The manufacturing process of tungsten composites by the powder metallurgy technology with outlining the phenomena taking place at particular stages is presented. The influence of various additives on properties of produced heavy metals is also discussed.

2

Magnetic properties of tungsten composites

Bucki J. J., Fortuna-Zaleśna E., Kowalczyk M., Ludyński Z.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 3

268-272

EN

The magnetic properties of three grades of tungsten composites (heavy alloys): W90.3Ni7Fe1.7Co1, W90Ni4Fe2Mo4 and W93Ni5Cu2 were examined. The dependence between the magnetic field and magnetic induction (hysteresis loop) was measured at room temperature. To determine the Curie temperature, the measurements of magnetic induction versus temperature were carried out (in temperature range 180÷700 K). In order to completely describe the materials, microstructural characterization of the composites was performed in terms of the size and volume fraction of tungsten particles and the chemical composition of the matrix. In the case of the W-Ni-Cu composite no hysteresis loop was registered. The dependency between the magnetic field and magnetization was linear. Moreover the measured (mass)magnetizations was at a constant, extremely low level of 0.0006 emu/g in the examined range of temperatures (180÷700 K). The results obtained for this grade confirmed that the material in the whole temperature range was in a paramagnetic state. The results obtained for two other grades: W90.3Ni7Fe1.7Co1 and W90Ni4Fe2Mo4 showed that they were slightly magnetic. In the case of these materials, the magnetization measured for the field 27000 A/m was at the relatively low level of 700 Gs. Both materials were difficult to saturate. The character of the hysteresis loops prove that at room temperature, the materials are close to ferro/paramagnetic transition. The Curie temperature is approached from the ferromagnetic side, which is confirmed by the plots of magnetization versus temperature. The Curie temperatures for these grades were estimated as 320 and 460 K, respectively. The results confirmed that the composite with a copper addition is a paramagnetic material whereas the two other grades are partially magnetic.

PL

W pracy badano właściwości magnetyczne kompozytów wolframowych (stopów ciężkich) o trzech składach: W90.3Ni7Fe1.7Co1, W90Ni4Fe2Mo4 i W93Ni5Cu2. W temperaturze pokojowej badano zależność pomiędzy natężeniem pola magnetycznego a indukcją magnetyczną (pętle histerezy). W celu wyznaczenia temperatury Curie mierzono zmiany indukcji magnetycznej w funkcji temperatury (w zakresie 180÷700K). W celu pełnego opisu materiałów scharakteryzowano strukturę badanych kompozytów. Wyznaczono średnią średnicę cząstek wolframowych, udział objętościowy fazy cząstek wolframowych, a także zmierzono skład chemiczny fazy wiążącej. Ilościowa analiza mikrostruktury wykazała, że wielkość cząstek wolframowych w badanych materiałach znacznie się różni. Najmniejsze cząstki występowały w kompozycie z dodatkiem molibdenu [E(d) 11 μm], największą wielkość cząstek zmierzono w kompozycie z dodatkiem miedzi [E(d) 25 μm]. Udział objętościowy fazy cząstek wolframowych zależy od zawartości wolframu oraz rodzaju użytych dodatków stopowych. Jak oczekiwano, najwyższy udział fazy cząstek wolframowych (0,87) uzyskano dla kompozytu o najwyższej zawartości wolframu - W93Ni5Cu2. Najniższa zawartość cząstek wolframowych (0,78) występowała w kompozycie o zawartości wolframu 90,3%. W przypadku kompozytu z najmniejszą zawartością wolframu (90%) udział objętościowy fazy cząstek wolframowych był stosunkowo wysoki - 0,86. Pomiary składu chemicznego cząstek wolframowych i osnowy wykazały, że w materiale tym większość molibdenu, dodanego jako dodatek stopowy, rozpuściła się w cząstkach wolframowych, zmniejszając w ten sposób udział fazy wiążącej. W kompozycie W-Ni-Cu nie udało się zarejestrować pętli histerezy. Zależność pomiędzy polem magnetycznym a magnetyzacją była liniowa, co jest typowe dla stanu paramagnetycznego. Również zmierzone wartości indukcji magnetycznej były na stałym, niskim poziomie - 0,0006 emu/g, w całym zakresie temperatur. Uzyskane wyniki pozwalają na stwierdzenie, że w zakresie temperatur 180÷700 K badany materiał jest paramagnetyczny. Wyniki uzyskane dla dwóch pozostałych kompozytów: W90.3Ni7Fe1.7Co1 i W90Ni4Fe2Mo4 potwierdziły, że materiały te są nieznacznie magnetyczne. W przypadku obu kompozytów indukcja magnetyczna zmierzona dla natężenia pola magnetycznego 27000 A/m była na relatywnie niskim poziomie 700 Gs. Oba materiały również trudno się nasycały. Charakter uzyskanych pętli histerezy dowodzi, że materiały te w temperaturze pokojowej znajdują się blisko przemiany ferro/paramagnetyk. Temperatura Curie dla tych kompozytów wynosiła odpowiednio około 320 i 460 K. Krzywe zależności magnetyzacji od temperatury zarejestrowane dla tych kompozytów miały szeroki charakter, co świadczy, że przemiana ferro/paramagnetyk zachodzi w sposób stopniowy (nieostry).

3

Badania właściwości kompozytów wolframowych wykonanych z różnie przygotowanych mieszanek. Cz. 2. Badania właściwości kompozytów wolframowych

Kaczorowski M., Ludyński Z., Nowak W., Skoczylas P., Rafalski M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 10

624-627

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań kompozytów wolframowych otrzymanych z mieszanek proszków W, Ni, Fe, Co opisanych w pierwszej części publikacji. Kompozyty wolframowe sporządzono za pośrednictwem spiekania z udziałem fazy ciekłej. Przeprowadzono badania właściwości fizycznych i strukturalnych kompozytów. Metodą siecznych wyznaczono ilość przecięć przez granice międzyfazowe.

EN

The paper presents results from examination of tungsten composites prepared from the mixtures of the W, Ni, Fe and Co powders by a method described in the first part of this paper. The tungsten composites were prepared by liquid-phase sintering. Physical and structural properties of the composites have been examined. The secant method was used to determine a number of intersections through interphase boundaries

4

Badania właściwości kompozytów wolframowych wykonanych z różnie przygotowanych miszanek. Cz. 1. Badania właściwości fizycznych mieszanek proszków

Kaczorowski M., Ludyński Z., Nowak W., Skoczylas P., Rafalski M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2007

|

R. 52, nr 9

560-565

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu sposobu i parametrów mieszania proszków: W, Ni, Fe i Co na ich morfologię i strukturę, a także jednorodność mieszanek, przeznaczonych do wytworzenia wolframowych stopów ciężkich. Przeanalizowano zmiany zawartości poszczególnych pierwiastków po 2, 6, 15 i 20 godzinach mieszania w mieszalniku bębnowym. Przeprowadzono badania strukturalne oraz właściwości fizycznych proszków, w tym także rentgenowską analizę strukturalną. Stwierdzono, że mielenie energetyczne w młynku planetarnym powoduje rozdrobnienie ziaren, a także zmianę rozkładu ich wielkości w porównaniu do mieszania konwencjonalnego w mieszalniku bębnowym. Nie stwierdzono natomiast efektu tzw. stopowania mechanicznego proszków.

EN

The results from studies of an effect of a method and parameters of mixing powders of W, Ni, Fe and Co on their morphology and structure, and also homogeneity of mixtures used to fabricate tungsten-based heavy metals are presented. The changes in a content of particular elements after 2, 6, 15 and 20 hours of mixing in a drum mixer were analysed. The powders were subjected to structural examination and their physical properties were determined, also by the X-ray structural analysis. It was found that energetic milling in a planetary mill results in grain refinement and in the changes in grain size distribution compared to conventional mixing in a drum mixer. However, the occurrence of an effect of mechanical alloying of powders has not been observed.

5

Struktura i właściwości kompozytów wolframowych o osnowie W-Ni-Co

Kaczorowski M., Nowak W., Skoczylas P., Rafalski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2006

|

z. 66 [227]

101-112

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań struktury i właściwości mechanicznych wolframowych stopów ciężkich (WSC) o osnowie W-Ni-Co. wytwarzanych metodą spiekania z udziałem fazy ciekłej. W szczególności skoncentrowano się na wpływie obróbki plastycznej na zimno na własności mechaniczne, determinujące możliwość ich zastosowania na rdzenie pocisków podkalibrowych. Ustalono, że obróbka plastyczna zasadniczo zmienia własności WSC zwiększając Rm Rp,0.2 oraz HRC, których wzrost dokonuje się kosztem znacznego zmniejszenia plastyczności i co najważniejsze udarności. Ta ostatnia cecha jest krytyczna z punktu widzenia zastosowania wolframowych stopów ciężkich na rdzenie pocisków przeciwpancernych, od których, obok spełnienia podstawowego warunku Rm ≈ 1600MPa, wymaga się udarności na poziomie powyżej l00J/cm2.

EN

The results of study of structure and mechanical properties of W-Ni-Co matrix heavy tungsten alloys (HTA) produced by liquid phase sintering are presented. The studies were focused on the influence of cold working on mechanical properties, determining its possibilities for use them as a cores in subcaliper projectiles. It was concluded that cold working greatly influence properties of HTA increasing tensile (Rm) ultimate yield (Rp, 0. 2) strength and Rockwell Hardness (HRC), which increase is achieved at expense of considerable ductility and impact strength decrease. The last property is critical form point of view the use of these heavy tungsten alloys for projectiles cores, which, except fulfilling the main condition that Rm > 1600MPa should poses the impact strength at level exceeding 100J/cm2.

6

Badania procesów wytwarzania kompozytów wolframowych o programowanych własnościach wytrzymałościowych

Cybula L., Horubała Z., Ludyński Z., Nowak W., Rafalski M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 9

513-516

PL

Opisano badania wpływu procesu wytwarzania na własności wytrzymałościowe kompozytów wolframowych. Dzięki zastosowaniu domieszek do podstawowych mieszanek proszków otrzymano kompozyty o programowanych własnościach użytkowych. Użyto domieszek w postaci żelazokrzemu, krzemu, preparowanego proszku wolframu oraz tlenku glinu. Z przygotowanych mieszanek wykonano metodą spiekania z udziałem fazy ciekłej, kompozyty w postaci prętów. Dla tych materiałów określono własności wytrzymałościowe oraz przeprowadzono badania strukturalne. Opracowano technologią wytwarzania stopów wolframowych opartą na domieszkach tlenku glinu.

EN

The paper presents results of studies on special tungsten composites manufacture process. The mechanical properties were controlled by admixtures added to standard mixture of metallic powders. Powders of: iron-silicon, silicon, doped tungsten and aluminum oxide were used. Tungsten composite rods were produced by liquid phase sintering. The strength and microstructure of obtained materials were measured and analyzed. Tungsten composite with admixture of aluminum oxide was selected for industrial scale production process.

7

Badania odkształcenia plastycznego kompozytów wolframowych

Cybula L., Horubała Z., Ludyński Z., Nowak W., Rafalski M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 12

690-693

PL

Przedstawiono badania mające na celu podwyższenie właściwości mechanicznych kompozytów wolframowych. Pręty wykonane z kompozytów zawierających 92,5 % wolframu przerabiano plastycznie metodą kucia ze zgniotami 24 i 40 %. Następnie pręty te poddawano obróbce cieplnej w zakresie temperatur od 500 do 900 °C. Określano zmiany właściwości fizycznych, takich jak: wytrzymałość, wydłużenie, twardość i udarność. Przeprowadzono badania strukturalne na próbkach płaskich oraz na ich przełomach.

EN

The aim of the presented work was the improvement of tungsten composites mechanical properties. Rods made of composite containing 92,5 % of tungsten were deformed by forging with deformation 24 % and 40 %. Rods were then thermally treated at temperatures 500-900 °C. The following mechanical properties were studied for obtained material: ultimate yield strength, elongation, hardness and impact toughness. Structural observations were conducted on both fracture surfaces and metallographic sample sections.