Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Kinetic of Al3Ti Phase Growth in Explosively Welded Multilayered Al/Ti Clads during Annealing under Load Conditions

Petrzak P., Mania I., Paul H., Maj Ł., Gałka A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 4

1549--1554

EN

Multilayered composites based on light metals are promising materials in many applications. In the present work the 15-layered clad, composed of alternately stacked of Ti(Gr.1) and AA1050-H24 alloy sheets of 1 mm thick has been investigated with respect to determination of the kinetic of the Al3Ti phase growth. The defect-free multilayered composite was successfully formed by explosive welding technology. Then EXW samples were modified via annealing at the temperature of 600°C in closed die under pressure of 44 MPa for various times ranged between 1 and 10 h. Transmission and Scanning Electron Microscopy examinations were conducted in order to study the kinetic of the elements migration across the interfaces between the layers of the Al/Ti composite. The macro-scale observations of samples after EXW revealed that wavy interfaces were always formed in layers near the explosive charge. The increase of the distance from the top surface leads to flattening of the interface with very thin reaction layer between Al and Ti sheets. During annealing the kinetic of the Al3Ti phase growth is similar near all interfaces and coincides with data from other works. It was found that despite the loading after 10 h of annealing still only small part of Al-sheets undergoes dissolution and the width of the reaction layer does not exceed 5-8 μm.

2

Effect of milling time on morphology and size of copper/CNT composite powder

Grzegorek J., Maj Ł., Maziarz W.

Composites Theory and Practice

|

2018

|

R. 18, nr 4

227--233

EN

The development of a sintered copper matrix composite with a small addition of carbon nanotubes (CNTs), which improves its mechanical strength without a decrease in electrical conductivity is of practical importance. Therefore, in the present paper the parameters of ball milling of a Cu+CNT powder mixture were optimized in order to obtain the highest refinement of particles of such a composite material. Investigations carried out with the help of scanning electron microscopy and sieve analysis revealed that the average particle size of the powder decreases with an increase in the volume content of the carbon nanotubes. The presence of carbon material should limit grain growth during the hot pressing of composite material, allowing much smaller grain sizes and accompanying high hardness to be obtained of the resulting compacts, as compared with similarly processed copper powder.

PL

Opracowanie spiekanych kompozytów na osnowie miedzi z niewielkim dodatkiem nanorurek węglowych, poprawiających ich własności wytrzymałościowe bez wyraźnego spadku przewodności elektrycznej, ma duże znaczenie praktyczne. Dlatego w ramach niniejszej pracy została przeprowadzona optymalizacja parametrów mielenia w młynku kulowym mieszanki proszkowej miedź + nanorurki węglowe w celu uzyskania możliwie największego stopnia rozdrobnienia cząstek takiego materiału kompozytowego. Badania przeprowadzone metodą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz analiza sitowa wskazały, że średnia wielkość cząstek proszku generalnie spada wraz ze wzrostem zawartości nanorurek węglowych. Obecność nanorurek węglowych powinna zapobiegać rozrostowi ziarna podczas prasowania na gorąco takiego materiału kompozytowego, co pozwoli na uzyskanie znacznie mniejszego ziarna, a w konsekwencji wyższej twardości w porównaniu do wytwarzanego w ten sam sposób proszku miedzi.

3

Nucleation of microcracks and their propagation in gravity-cast Al-Si and Al-Li alloys

Grzegorek J., Tarasek A., Olszowska-Sobieraj B., Maj Ł.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

179--188

EN

This article discusses the nucleation and propagation of microcracks in gravity-cast aluminum-silicon and aluminum-lit alloys. Microstructural observations were made on both an optical microscope and a scanning electron microscope. In addition, hardness measurements were made using the Vickers indenter and strength tests – a static compression test. Experiments have allowed us to determine the very important differences in both the nucleation and propagation of microcracks emerging after crossing the yield point between gravity-cast aluminum-silicon aluminum alloys.

PL

W niniejszym artykule omówiono sposób zarodkowania oraz propagacji mikropęknięć w grawitacyjnie odlewanych stopach typu aluminium-krzem oraz aluminium-lit. Obserwacje mikrostrukturalne prowadzono zarówno na mikroskopie optycznym, jak i na skaningowym mikroskopie elektronowym. Ponadto wykonano pomiary twardości, korzystając z wgłębnika Vickersa, oraz badania wytrzymałościowe – statyczną próbę ściskania. Eksperymenty pozwoliły wyznaczyć bardzo istotne różnice zarówno w zarodkowaniu, jak i propagacji mikropęknięć pojawiających się po przekroczeniu granicy plastyczności między grawitacyjnie odlewanym stopami aluminium-krzem a aluminium-lit.

4

In situ TEM observation of reaction of Ti/Al multilayers

Morgiel J., Marszałek K., Pomorska M., Maj Ł., Mania R., Kanak J., Rutkowski P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2017

|

Vol. 17, no. 1

188--198

EN

The Ti/Al multilayers of nominal periods λ = 50 nm and λ = 200 nm were deposited using double target magnetron system equipped with rotating substrate holder. The in situ TEM experiments were aimed at explaining DSC measured exothermic effects through phase transformations taking place during heating of the multilayers with small and large period. Thin foils for these examinations were cut with FIB. The performed experiments showed that the as deposited multilayers are characterized by presence of coarse pseudo-columnar crystallites built of alternating hex-Ti and fcc-Al. The intermixed region at the internal interfaces extends up to 10 nm, i.e. the areas filled with mutually alloyed material starts to dominate over those of pure metals for multilayers of λ < 30 nm. The DSC measurements indicated that in both multilayers their reaction are split to two stages, but those in the small period take place at much lower temperature range, than that in the large period one.

5

Transformation of Ti/Al multilayers to the Ti3Al phase aimed at bonding of titanium alloys

Maj Ł., Morgiel J., Szlezynger M., Pomorska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 5

228--232

EN

The freestanding Ti/Al multilayer (with 3:1 the chemical composition ratio) was applied to bond the parts from Ti–6Al–4V alloy. The as-deposited multilayer and the joint obtained with it were characterized with the use of transmission electron microscopy (TEM) method including selected area electron diffraction (SAED) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). It was observed that the annealing at 800°C for 1 h in vacuum of 1 Pa helped to transform Ti/Al multilayer into fine grains (grain size < 1 μm) of Ti3Al acting as a filler material between pieces of Ti–6Al–4V. The resulting joint shows generally good connection with the presence of small porosity both at the filler material/Ti–6Al–4V base material interface (larger) and on the Ti–6Al–4V side (smaller). Additionally, near surface zone of the joint, the parts were strongly depleted of aluminium.

PL

W zależności od ich składu chemicznego wygrzewanie powłok wielowarstwowych z układu Ti/Al prowadzi do wytworzenia struktury złożonej z ziaren faz międzymetalicznych takich jak TiAl, Ti3Al lub Al3Ti. Ze względu na ujemną entalpię tworzenia faz międzymetalicznych reakcji tej towarzyszy silny efekt egzotermiczny. Z tego powodu wielowarstwy Ti/Al wytworzone w postaci tzw. folii wolnostojących mogą zostać zastosowane do łączenia, np. stopów tytanu. Dobór wielowarstw o odpowiednim składzie chemicznym ma kluczowy wpływ na właściwości mechaniczne utworzonego złącza. Głównym celem prezentowanej pracy było wykonanie połączeń stopów Ti–6Al–4V i charakterystyka ich mikrostruktury. Złącza zostały przygotowane metodą spajania dyfuzyjnego z użyciem folii wolnostojących Ti/Al o składzie chemicznym 75% Ti:25% Al (% at.) jako materiału wypełniającego. Mikrostruktura wielowarstw Ti/Al otrzymanych metodą rozpylania magnetronowego oraz uzyskanego złącza została zbadana za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM). Analizę składu fazowego wykonano za pomocą dyfrakcji elektronowej (SAED). Pomiar lokalnego składu chemicznego przeprowadzono metodą spektroskopii promieniowania rentgenowskiego z dyspersją energii (EDS).

6

Trwałość zmęczeniowa połączeń spawanych rurociągów chemicznych w ujęciu odkształceniowym

Goss C., Śnieżek L., Maj Ł.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2005

|

z. 82

315-322

PL

W pracy dokonano próby oceny trwałości zmęczeniowej elementów spawanych ze stali 1H18N9T stosowanej na rurociągi chemiczne. Obliczenia przeprowadzono według kryterium odkształceniowego, określając wytężenie materiału w strefie karbu spawalniczego. Analizie poddano rurociągi chemiczne po wieloletniej eksploatacji oraz odcinki rurociągów "nowych". Jako podstawę nośności połączeń spawanych w zakresie niskocyklowym przyjęto porównanie zakresu odkształcenia w karbie spawalniczym, przy założonym zakresie naprężeń nominalnych, zThe niszczącym odkształceniem stali opisanym przez obliczeniowy zakres odkształceń.

EN

The paper presents an attempt to evaluate fatigue life of welded elements made from 1H18N9T steel used for chemical pipelines. Calculations made according to strain criterion. Effort of the material in weld notch zone was established. Pipelines after many years of using, as well as new segments of pipelines were analyzed. A comparison of range of strains in weld notch (range of nominal stresses was given) and steel devastating strain described by the range of calculation strains was used as a basic load capacity of welded joints in a low cycle range.