Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Corrosion Resistance of Nitrogen-Doped DLC Coatings Produced in Glow Discharge Conditions on Nitrided Austenitic Steel

Borowski T., Spychalski M., Rożniatowski K., Kulikowski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 3

1141--1146

EN

Nitrogen-doped DLC (diamond-like carbon) coatings were produced on 316L nitrided austenitic steel in direct current and pulsed glow discharge conditions. The chemical composition, surface topography, hardness and corrosion resistance of the obtained carbon coatings were examined. The coatings varied in surface morphology, roughness and hardness. Direct current glow discharge made it possible to produce a coating characterized by lower hardness, greater thickness and higher nitrogen content. The coating featured improved corrosion resistance and adhesion compared to coatings produced in the pulsed process.

2

Wpływ parametrów procesu szlifowania na stan powierzchni kompozytu WCCo/diament wytwarzanego metodą PPS

Rosiński M., Chrzanowski W., Spychalski M., Michalski A.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 3

314-318

PL

Kompozyt WCCo z domieszką 30% obj. diamentu wytworzono wykorzystując nowoczesną metodę impulsowo plazmowego spiekania PPS (Pulse Plasma Sintering), opracowaną na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Przedstawiono wyniki badań właściwości warstwy wierzchniej kompozytu WCCo/diament po szlifowaniu na szlifierce MVM LA 500, wykonanych w ramach projektu UDA-POIG.01.03.01-14-063/08-00 na Wydziale Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej. Opracowano parametry obróbki kompozytu WCCo/diament spiekanego metodą PPS oraz porównano charakterystyki ściernic w celu osiągnięcia efektywnej obróbki i uzyskania powierzchni o jak najniższej wartości parametru chropowatości Ra. Prowadzone badania obejmowały ustalenie wpływu prędkości obwodowej materiału obrabianego, kierunku obrotu, wielkości ziarna i osnowy ściernicy na jakość uzyskanej powierzchni.

EN

WC composites with the addition of cobalt are valued construction and tool materials. Due to high hardness, wear resistance and fracture toughness, cemented carbide tools are more than 50% of cutting tools market. In order to increase wear resistance of WCCo tools, diamond particles are added. Composites consisted of WCCo with distributed 30 vol. % of diamond particles were obtained, by the PPS method (Pulse Plasma Sintering) invented and developed at the Department of Materials Science and Engineering at the Warsaw University of Technology. This method enables to sinter materials at lower temperatures than traditional methods need, obtaining dense materials with densities closed to theoretical values. Preparation of a surface is very important issue for the quality of composite WCCo/diamond blades. In this paper, characteristics of WCCo/diamond composite surfaces are presented after the grinding process performed at a MVM LA 500 grinding machine. This work was supported by UDA-POIG.01.03.01-14-063/08-00 project implemented at the Faculty of Materials Science and Engineering of the Warsaw University of Technology. This study was aimed to create grinding machining parameters, compare efficiency of grinding wheels in order to obtain surface with the possible low Ra parameter value. Influence of peripheral velocity, rotation direction, grain size and grinding wheel matrix was investigated.

3

Microstructure and properties of ultrafine grain nickel 200 after hydrostatic extrusion processes

Sitek R., Krajewski C., Kamiński J., Spychalski M., Garbacz H., Pachla W., Kurzydłowski K. J.

Materials Science Poland

|

2012

|

Vol. 30, No. 3

282--289

EN

This paper presents the results of the studies of the structure and properties of ultrafine grained nickel 200 obtained by hydrostatic extrusion processes. Microstructure was characterized by means of optical microscopy and electron transmission microscopy. Corrosion resistance was studied by impedance and potentiodynamic methods using an AutoLab PGSTAT 100 potentiostat in 0.1 M Na2SO4 solution and in acidified (by addition of H2SO4) 0.1 M NaCl solution at pH = 4.2 at room temperature. Microhardness tests were also performed. The results showed that hydrostatic extrusion produces a heterogeneous, ultrafine-grained microstructure in nickel 200. The corrosive resistance tests showed that the grain refinement by hydrostatic extrusion is accompanied by a decreased corrosive resistance of nickel 200.

4

Właściwości mechaniczne warstw kompozytowych na bazie faz międzymetalicznych NixAly, CrxAly i TixAly wytworzonych na jednofazowym stopie tytanu alfa

Ossowski M., Spychalski M., Wierzchoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 3

197--201

PL

Fazy międzymetaliczne na bazie aluminium są interesującym materiałem ze względu na ich małą gęstość, dużą wytrzymałość oraz żaroodporność wynikającą ze zdolności do tworzenia się na ich powierzchni ochronnej zgorzeliny tlenku aluminium Al2O3. Właściwości ochronne takiej zgorzeliny zależą głównie od jej jednorodności fazowej, co gwarantują jedynie fazy międzymetaliczne o dużej zawartości aluminium. Zastosowanie takich faz międzymetalicznych jako materiałów konstrukcyjnych jest niemożliwe lub w dużym stopniu ograniczone ze względu na ich skłonność do kruchego pękania oraz niską plastyczność. Perspektywicznym kierunkiem wykorzystania ochronnych właściwości faz międzymetalicznych na bazie aluminium jest ich wytwarzanie technikami inżynierii powierzchni w postaci warstwy wierzchniej na materiałach i elementach przeznaczonych do pracy w podwyższonej temperaturze. W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych warstw kompozytowych na bazie faz międzymetalicznych typu Ni xAly, CrxAly i Ti xAly wytworzonych na technicznym stopie tytanu. Badane warstwy otrzymano metodą hybrydową, łączącą wytwarzanie bimetalicznych powłok niklu, chromu i aluminium z obróbką w warunkach wyładowania jarzeniowego. Tak wytworzone warstwy charakteryzują się większą niż stop tytanu twardością, powyżej 900 HV0,1, mają charakter dyfuzyjny, zapewniający bardzo dobrą przyczepność do podłoża, jak również zwiększają odporność na zużycie przez tarcie obrabianego stopu. Ponadto opracowana metoda pozwala na wytworzenie tych warstw w temperaturze poniżej przemian fazowych dla większości stopów tytanu.

EN

Aluminium base intermetallic phases with their unique properties like low density, high mechanical strength, high melting temperature and resistance to oxidation at high temperature, are being extensively investigated at present. The mechanism of high temperature oxidation protection is based on the formation of a thermally-stable Al2O3 scale on their surfaces, which eliminates or at least reduces the diffusion of oxygen. Intermetallic phases with a high aluminium content which form a pure single phase alumina layer show the best protective performance. The factors limiting wider use of high aluminium intermetallics as constructional materials are chiefly related to their poor plasticity and liability to brittle fracture. The prospective direction of further investigation to take advantage of the unique properties of aluminium base intermetallics as surface layers produced on constructional, high temperature materials. The paper presents the investigation of the microstructure and mechanical properties of intermetallic Ni xAly, CrxAly and TixAly base surface layers produced on titanium Grade 2. The layers were produced by the hybrid method that combines the processes of producing bimetallic Ni, Cr and Al coatings by magnetron sputtering with a glow discharge treatment. The produced composite layers have a higher than titanium alloy hardness up to 900 HV0,1, a diffusion character which gives them great adhesion to the surface and high friction wear resistance. Moreover, the developed hybrid method allows one to produce these layers at temperature below the betatransus temperature for the majority of titanium alloys.

5

Pomiar grubości warstw zahartowanych indukcyjnie z wykorzystaniem zjawiska prądów wirowych i metody elementów skończonych

Szlagowska-Spychalska J., Spychalski M., Kurzydłowski K.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 1

22-30

PL

Przedmiotem niniejszej pracy były nowe procedury badania grubości warstw za pomocą metody prądów wirowych. Dodatkowo, dla opracowania metody bezpośredniego wyznaczania grubości warstw za pomocą prądów wirowych, w pracy połączono podejście eksperymentalne z symulacją numeryczną bazującą na metodzie elementów skończonych (MES). Na podstawie przeprowadzonych pomiarów oraz obliczeń numerycznych, opracowana została metoda wyznaczania grubości warstw w elementach o złożonych kształtach.

EN

The thesis concerns applications of the Eddy Current (EC) for measurements of the thickness of the layers. Additionally, the special finite element models have been developed which simulate eddy currents in materials with surface layers. These models can be used for direct measurements of the thickness of the induction hardening layers in complex shape elements.

6

Modelowanie metody pomiaru grubości warstw zahartowanych indukcyjnie z wykorzystaniem zjawiska prądów wirowych

Szlagowska-Spychalska J., Spychalski M., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 5

1331-1338

PL

Grubość warstwy wierzchniej determinuje użyteczność wielu elementów konstrukcyjnych, kształtowanych z zastosowaniem technologii inżynierii powierzchni. W ramach kontroli procesów technologicznych, pomiar grubości warstw jest prowadzony w przypadku wielu produktów wytwarzanych w przemyśle, w którym obowiązują szczególnie wysokie wymagania odnośnie do niezawodności wytwarzanych elementów. Dla skrócenia czasu badań kontrolnych na rożnych etapach produkcji coraz powszechniej stosowane są w tym celu metody pośrednie o charakterze nieniszczącym. Przedmiotem pracy były nowe procedury badania grubości warstw za pomocą metody prądów wirowych. W podstawowej wersji metoda ta ma charakter porównawczy i wymaga kalibracji. W pracy założono, że współczesny rozwój metod symulacji numerycznych pozwala na wykorzystanie charakterystyk wiroprądowych do bezpośredniego wyznaczenia grubości warstw zahartowanych indukcyjnie. Dla opracowania metody bezpośredniego wyznaczania grubości warstw za pomocą prądów wirowych, w pracy połączono podejście eksperymentalne z symulacją numeryczną, bazującą na metodzie elementów skończonych. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów oraz obliczeń numerycznych za pomocą programu ANSYS, opracowana została metoda wyznaczania grubości warstw w elementach o złożonych kształtach do przekładni silników lotniczych. Opracowane w pracy modele zostały zweryfikowane na podstawie pomiarów grubości warstw na specjalnie przygotowanych wzorcach. Przeprowadzone pomiary pozwoliły na stworzenie bazy charakterystyk wiroprądowych dla zastosowań przemysłowych. Uzyskane wyniki pozwalają także na prowadzenie analiz wykresów zmian impedancji w zależności od zmiennych para- metrów sond pomiarowych oraz dla rożnych właściwości warstw i podłoża.

EN

Thickness of the surface layer is the one of key parameters, which deter- mines properties of the elements subjected to surface treatment. As such, his parameter is very often controlled in the manufacturing processes of safety critical parts in aerospace industry. In order to reduce the cost of quality inspections the non-destructive testing (NDT) is nowadays frequently applied for measurements of the thickness of surface layers. The thesis concerns applications of the Eddy Current (EC) for measurements of the thickness of the layers. The basic version of EC technique re- quires calibration, which is time consuming especially for the part of complex geometry. It has been assumed in this work that modern methods of numerical simulations allow for direct estimation of the layers thickness from the EC impedance measurements. To this end, special Finite Element Models have been developed which simulate eddy currents in materials with surface layers. These models can be used for direct measurements of the thickness of the induction hardening layers in complex shape elements. The numerical models developed in the thesis have been validated by the measurements carried out on specially designed test samples. The results obtained in the study allow for building-up the reference database for experimental measurements. They also provide tools for analyses of the eddy current impedance diagrams collected under variable probe parameters and for different properties of the layers and substrates.

7

Zapewnienie bezpieczeństwa instalacji przemysłowych z wykorzystaniem metod badań nieniszczących

Spychalski M., Spychalski W., Kurzydłowski K.

Bezpieczeństwo Przemysłowe

|

2008

|

T. 1

3-8

PL

Badania nieniszczące w standardowym podejściu stosowane są do oceny jakości elementów instalacji przemysłowych oraz połączeń pomiędzy nimi. W tym ujęciu wykonywane są na etapie wytwarzania, montażu i prób rozruchowych, nowych instalacji, instalacji po remoncie lub przerwie eksploatacyjnej. Współczesny rozwój metod NDT pozwala zredukować do minimum ryzyko awarii instalacji przemysłowych, choć ich wdrożenie wiąże się z niebagatelnymi kosztami, nie rzadko trudnym do zaakceptowania przez właściciela instalacji. Stwarza to konieczność stosowania podejścia opartego o analizę tak zwanego ryzyka, które jest funkcją prawdopodobieństwa zajścia awarii i kosztów usunięcia ich skutków, w podejściu tym badania NDT koncentrują się na szczególnych elementach instalacji, o dużej awaryjności i /lub wysokich kosztach naprawy. Nowym tematem w badaniach NDT jest wykorzystywanie ich także do "bieżącego" monitorowania wad w czasie eksploatacji urządzenia. Podejście to pozwala na korzystne ekonomicznie przedłużenie czasu pracy instalacji, w których zaawansowane są procesy degradacji materiałowej, w artykule przedstawiono przykłady wykorzystania badań NDT w podejściu bazującym na analizie ryzyka oraz przy monitorowaniu degradacji instalacji.

EN

Nondestructive techniques are commonly used for quality assessment of the industrial plants elements and connection between them. This techniques are usually applied during production, assembling, starting of the industrial plants operation, in service inspections or after break-down. Currently available technology related with nondestructive testing is able to minimize risk of industrial plant break-down. However usage of this method is still to expensive to owners of the plant. In order to reduce costs of the investigations, the risk analysis may be performed prior to nondestructive testing. Risk analysis is based on the probability of the failure and cost of its elimination. In risk analysis approach nondestructive testing method is used to examine certain part of the plant which having high failure probability or it is very expensive. Future development of the nondestructive methods moves towards continuous monitoring of industrial installations. This solution enables for lifetime extension of the plant and thus it's application is economically justified. In this paper examples of the application of the nondestructive testing based on the risk analysis are presented.

8

Modelowanie wpływu kształtu i orientacji krystalograficznej ziaren na odkształcenie materiałów polikrystalicznych

Spychalski M., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 1

32--35

PL

W pracy przeprowadzono teoretyczną analizę geometrii poślizgu w materiałach polikrystalicznych. Opracowano komputerowy model propagacji linii poślizgu. W modelu przyjęto, że polikryształ składa się z ziaren o różnym kształcie, wielkości i wydłużeniu oraz różnej orientacji krystalograficznej.

EN

In this work theoretical analysis of slip geometry was carried out. Computer model of slip line propagation was developed during the study. In this model multiplicity of grains shape, size, elongation and crystallographic orientation were assumed.