Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ parametrów procesu natryskiwania plazmowego na własności kompozytowych materiałów warstwowych przeznaczonych do zastosowań w elektronice i elektrotechnice

Wrona A., Lis M., Woch M., Staszewski M., Czepelak M., Kubica L.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 9

542-549

PL

Celem pracy było wytworzenie techniką natryskiwania plazmowego materiałów kompozytowych na osnowie srebra, pokrytych warstwą spoiwa typu Cu-Ag-P, przeznaczonych do zastosowań głównie w układach elektronicznych i w elektrotechnice. Kompozyty takie najczęściej wytwarzane są techniką klasycznej metalurgii proszków lub poprzez platerowanie mechaniczne i zwykle wymagają zastosowania pośredniej warstwy srebra. Zastosowanie techniki plazmowej w odniesieniu do tych materiałów jest rozwiązaniem innowacyjnym. Natryskiwanie plazmowe jest obecnie szeroko stosowane głównie w przemyśle lotniczym, kosmicznym, zbrojeniowym, motoryzacji, do nakładania warstw metalicznych i ceramicznych na elementy konstrukcyjne pracujące w ekstremalnych warunkach obciążeń mechanicznych i temperaturowych. Zaletą procesu natryskiwania plazmowego jest szybkość i powtarzalność. Ponadto technika pozwala na łączenie materiałów o różnych własnościach i temperaturach topnienia, np. umożliwia wytworzenie zamierzonego kompozytu bez konieczności zastosowania pośredniej warstwy srebra. Wykonanie kompozytu warstwowego wymagało: wytworzenia substratu metaliczno-ceramicznego na bazie srebra i odpowiedniego przygotowania jego powierzchni, przygotowania proszku spoiwa, doboru parametrów energetycznych łuku plazmowego oraz wyboru odpowiedniej odległości dysza palnika - substrat. Badania obejmowały: analizę składu fazowego, opisy mikrostruktur i mikroanalizy rentgenowskie wykonane dla substratu, proszku do natryskiwania oraz obszaru połączenia spoiwo-substrat. Uzyskane wyniki tworzą bazę, która może stanowić podstawę do opracowania założeń technologicznych wytwarzania kompozytowych materiałów przewodzących metodą natryskiwania plazmowego.

EN

The aim of this work was to use plasma spraying technique to fabricate silver-based composite materials coated with a layer of Cu-Ag-P type braze, designed for application mainly in electronic circuits and in electrical engineering. Such composites are usually produced by classical powder metallurgy techniques or by mechanical plating and in this case the use of intermediate silver layer is often required. Application of plasma technique in reference to these materials is an innovative solution. Plasma spraying has been widely used at present mainly in the aircraft, space, armaments and automotive industries for applying metallic and ceramic layers on structural components operating in the conditions of extreme mechanical loads and temperatures. The advantage of plasma spraying process is its speed and repeatability. Moreover, this technique makes joining of materials differing in properties and melting temperatures possible, for instance it enables fabrication of a specific composite with no need to use an intermediate layer of silver. In order to fabricate a layered composite it was necessary to make: silver-based metallic-ceramic substrate and suitably prepare its surface, to prepare the braze powder, select plasma arc energy and to choose suitable distance between the nozzle of a burner and the substrate. Under this work phase composition of a braze layer has been determined, microstructure of the braze-substrate zone has been described, and X-ray micro-analysis of this zone has been made. Based on the results from this study technological guidelines for fabrication of electric current conducting composites by plasma spraying can be developed.

2

Badania parametrów procesowych wytwarzania warstwowych spoiw twardych

Kuzana W., Ciura L., Księżarek S., Smolarczyk Z., Kubica L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2008

|

Vol. 75, nr 8

416-418

PL

Celem badań było określenie możliwości wytwarzania taśm spoiw warstwowych z wsadu łączonego metodą wybuchową. W badaniach ustalono parametry w zakresie przeróbki plastycznej łączonego wybuchowo wsadu warstwowego w procesie walcowania na gorąco i na zimno. Przeprowadzone badania i analiza metalograficzna uzyskanego materiału potwierdziły pełną spójność warstw i ich równomierny rozkład na przekroju poprzecznym taśmy.

EN

The aim of the reasearch was to determine possibilities of manufacturing multilayer filler metal from explosive metal clad input material. Technological parameters of metalworking have been established in the process of hot and cold rolling. Microstructure analysis of the output material have shown entire adhesion with even distribution of the layers through the cross-section of the strip.

3

Application of the EBSD technique for investigations into microstructure of Pr-Rh thin wires used for gauzes in catalytic ammonia oxidation process

Woch M., Rdzawski Z. M., Kubica L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

295-299

EN

The work covered investigations into microstructure of wires made of Pt-Rh alloys and Pt-Rh alloys modified with microaddition of boron and addition of yttrium as well as determination of correlation between crystallographic orientation and susceptibility to selective catalytic pickling of grain surfaces. It is very difficult to investigate both texture and grains orientation on surface of wires of diameter about 0.060 mm when using traditional X-ray methods, but it can be possible by Electron Backscatter Diffraction (EBSD) techniquee. Topography of the surface and analysis of crystallographic orientation of individual grains on the surface of wires made of PtRh8 alloy have shown that during their operation in industrial installation a selective pickling of surface takes place which leads to exposing of crystallographic planes Ill }. The results of investigations indicate that because of the rate of catalytic pickling of the wire surface the more advantageous is a structure of large grains with small grain surface energy, and consequently with small disorientation and of parallel, or almost parallel crystallographic planes (111) to the surface of the wire. It was established that formation of such a microstructure becomes facilitated by introduction of microadditives such as boron or yttrium into the alloy.

PL

Cele pracy obejmuje badanie mikrostruktury drutów ze stopów Pt-Rh oraz stopów Pt-Rh modyfikowanych mikrododatkiem boru i dodatkiem itru oraz próbę ustalenia współzależności pomiędzy orientacją krystalograficzną a podatnością na selektywne, katalityczne wytrawianie powierzchni ziaren. Modelowanie struktury drutów ze stopów Pt-Rh przeznaczonych na siatki do procesu katalitycznego utleniania amoniaku prowadzone jest na drodze zmiany ich tekstury poprzez głównie, wprowadzenie mikrododatków lub dodatków składników stopowych do bazowego stopu Pt-Rh. Badanie zarówno tekstury jak i orientacji ziaren na powierzchni drutów o średnicy około 0,060 mm jest znacznie utrudnione tradycyjnymi metodami rentgenowskimi, natomiast jest możliwe przy zastosowaniu techniki dyfrakcji elektronów wtórnie rozproszonych (EBSD — Electron Backscatter Diffraction). Stosowane w procesie otrzymywania tlenku azotu siatki katalityczne na osnowie stopów Pt-Rh po określonym czasie eksploatacji ulegają fizycznemu zużyciu w wyniku erozyjnego oddziaływania temperatury i środowiska przepływających gazów. Erozja drutów wchodzących w skład siatek zachodzi selektywnie i jest zależna od wielkości i orientacji krystalograficznej ziaren na powierzchni pojedynczych drutów. Topografia powierzchni i analiza orientacji krystalograficznych pojedynczych ziaren na powierzchni drutów ze stopu PtRh8 wykazała, że w trakcie ich eksploatacji w instalacji przemysłowej zachodzi selektywne wytrawiania powierzchni prowadzone do odsłaniania płaszczyzn krystalograficznych {111}. Wyniki badań wskazują, że ze względu na szybkość katalitycznego wytrawiania powierzchni drutów korzystniejsza jest struktura w której istnieją duże ziarna o małej energii powierzchni ziaren, a zatem o małej dezorientacji i o takim położeniu, kiedy płaszczyzny krystalograficzne (I 1 I } są równoległe, lub niemal równoległe do płaszczyzn powierzchni drutu. Praca ma charakter oryginalny i może być wykorzystana do usprawnienia technologii wytwarzania drutów ze stopów na osnowie Pt-Rh przeznaczonych na siatki do procesu katalitycznego utleniania amoniaku.

4

Kompleksowa analiza mikrostrukturalna i krystalograficzna stopów metali z wykorzystaniem elektronów rozproszonych wstecznie

Śmieszek Z., Woch M., Kubica L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2000

|

Z. 72

165-170

PL

Przedstawiono wyniki badań mikrostrukturalnych trudno przerabialnego plastycznie stopu Cu Mn38Ni9,5 przeznaczonego do wytwarzania spoiw twardych, stosowanych do połączeń metali z częścią roboczą narzędzi (węglik spiekany, cermet). Badania mikrostrukturalne i krystalograficzne wykonano za pomocą mikroanalizatora rentegenowskiego wyposażonego w spektrometr elektronów wstecznie rozproszonych. Wyniki badań potraktowano jako przykład możliwości, które stwarza analiza widm dyfrakcyjnych elektronów wstecznie rozproszonych (tzw. metoda EBSD- Electron Backscatter Diffraction). Na przykładzie opisanych wyników badań wykazano podstawowe mozliwości spektrometru EBSD, typu OPAL, który - wraz z odpowiednim oprogramowaniem - zainstalowany jest w mikroanalizatorze rengenowskim JCXA 733, w Instytucie Metali Nieżelaznych.

EN

The results of microstructural investigations of Cu Mn38Ni9,5 alloy used for manufacturing of hard solders destined for metal/cermet (or metal/sintered carbide) binding, were performed. The investigations had been carried out by using the electron probe microanalyzer, equiped with electron backscatter diffraction system (EBSD). The results were treated as the example of possibilities which gives the analysis of electron backscatter diffraction patterns. On the basis of performed results the main options offered by OPAL spectrometer were revealed. This spectrometer and suitable software for EBSD patterns (Kikuchi patterns) analysis is installed in JCXA 733 microprobe in the Non-Ferrous Institute.

5

Wpływ ceru i lantanu na kruchość stopu niklu z manganem i krzemem

Joszt K., Malec W., Kubica L., Ciura L.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

1998

|

Vol. 18, nr 1

27-39

PL

W procesie wytwarzania stopów niklu stosuje się często w charakterze modyfikatora niewielki dodatek ceru i lantanu w postaci miszmetalu. Powoduje on rozdrobnienie ziarna, polepszenie właściwości mechanicznych i technologicznych oraz żaroodporności. W tak modyfikowanym stopie NiMn4Si1 stwierdzono jednak okresowe występowanie kruchości. Na podstawie badań mikrofraktograficznych i mikrostrukturalnych z zastosowaniem techniki mikroanalizy rentgenowskiej wykazano, że przyczyną występującej kruchości w stopach Ni modyfikowanych miszmetalem j est cienka warstewka eutektyki Ni-Nis(Ce, La) powstająca w wysokich temperaturach na granicach ziaren.

EN

During processing of nickel alloys, addition of cerium and lantanium as modifier in form of mischmetal is often used. It causes grain refinement, improvement of mechanical and technological properties as well as heat resistance. However in these alloys sometimes the brittleness is occurred. On the basis of microfractographical and microstructural investigations with implementation of microprobe analysis it was shown that the brittleness is caused by thin eutectic layer of Ni-Nis(Ce, La) formed in high temperatures on the grain boundaries in alloys modified with addition of cerium and lanthanum.