Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Teoretyczne i praktyczne aspekty ilościowego opisu struktury stali ferrytyczno-perlitycznych

Szala J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 9

307--311

PL

Od dawna wiadomo, że udział objętościowy perlitu, rozmiary ziarna ferrytu i obszarów perlitu, a także jego wewnętrzna dyspersja i jednorodność rozmieszczenia mają istotny wpływ na właściwości stali ferrytyczno-perlitycznych. W pracy przedstawiono wybrane parametry stosowane do ilościowego opisu tych cech. Wykazano, że poprawna detekcja składników strukturalnych stali ferrytyczno-perlitycznych wymaga zastosowania perfekcyjnej preparatyki oraz zaawansowanych operacji morfologii matematycznej dostępnych w komputerowej analizie obrazu. Zaprezentowano wybrane własne propozycje w tym zakresie.

EN

It has long been known that the volume fraction of pearlite, the size of ferrite grains and pearlite regions, as well as its internal dispersion and homogeneity of distribution have a significant impact on the properties of ferritic-pearlite steel. The work presents selected parameters used to quantitative description of these features. It has been shown that correct detection of structural components of ferritic-pearlite steel requires the use of perfect preparation and advanced mathematical morphology operations available in computer image analysis. Selected propositions in this area were presented.

2

Wpływ obróbki cieplnej i plastycznej na mikrostrukturę i właściwości stali C70D

Kuc D., Szala J., Niewielski G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 8

397--399

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów procesu walcowania na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę stali C70D przeznaczonych na walcówkę. Proces walcowania przeprowadzono na półciągłej walcarce laboratoryjnej w VSB - Ostrawa. Badania ilościowe mikrostruktury stali perlitycznej wykonano z zastosowaniem nowego programu komputerowy „PILS” - Pearlite Inter-Lamellar Spacing. Wyniki przedstawionych badań będą wykorzystane do optymalizacji procesu walcowania na walcowni typu MORGAN wyposażonej w system regulowanego chłodzenia Stelmor.

EN

The article presents the results of tests of influence of the thermo-mechanical treatment parameters on the mechanical properties and microstructure of steel C70D for wire rod. The process of rolling was conducted in simulation in continuous finishing train arrangement of four rolling stands in a laboratory in VSB Ostrava. Quantitative analysis of microstructure pearlitic steel was determined using new computer program called PILS (from Pearlite Inter-Lamellar Spacing). Results of presented tests will be applied for optimisation of the rolling process on rolling mill type MORGAN equipped with a system of regulated cooling Stelmor.

3

Quantitative Evaluation of the Microstructure and Mechanical Properties of Hot Rolled 23MnB4 Steel Grade for Cold Upsetting

Kuc D., Szala J., Bednarczyk I.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2A

551--556

EN

The article presents the results of tests of influence of the thermo-mechanical treatment parameters on the mechanical properties and microstructure of steel 23MnB4 for cold-upsetting. Measurements of the ferrite grains and pearlite colonies were conducted with the use of Met-Ilo program supplemented by additional procedures dedicated to structure analysis of ferritic-pearlitic steel. The process of rolling was conducted in simulation in semi-continuous finishing train arrangement with different temperature and cooling rate. Elaborated procedure of quantitative analysis of microstructure and conducted mechanical properties tests will be used during preparations of modified technologies of wire rod rolling to prepare products made of steel, the microstructure of which is characterised higher utility properties.

4

Electrochemical Corrosion of Magnesium Alloy AZ31 with Additive Lithium

Przondziono J., Hadasik E., Szala J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2359--2363

EN

The purpose of performed tests was evaluation of resistance to electrochemical corrosion of extruded magnesium alloy AZ31 with additive of 4.5% Li. Corrosion tests were performed in 0.01-2.0 M NaCl solutions. Potentiodynamic tests enabled to register polarisation curves. With application of stereoscopic microscope Nikon SMZ745T and electron scanning microscope Hitachi S-4200, the surface of the alloy was observed after immersion tests performed in 1-6 days. Results of performed tests prove explicitly deterioration of corrosion properties of the alloy with the increase of molar concentration of NaCl solution. It can be seen that corrosion process is intensive and that intensity increases with the increase of solution concentration and extension of exposure time.

5

Determination of pearlite morphology in high-carbon hot rolled steel

Szala J., Kuc D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 1

303--308

EN

The article presents the results of tests of influence of the thermo-mechanical treatment parameters on the mechanical properties and microstructure of steel C70D for wire rod. The methodology of quantitative description of pearlite morphology in steels with the use of the method on which a new computer program “PILS” - Pearlite Inter-Lamellar Spacing is based was presented. In order to verify the method, some quantitative tests of microstructure in samples after physical simulation of heat-plastic treatment were conducted on a deformation dilatometer device with diverse cooling rate for steel C70D. The process of rolling was conducted in simulation in continuous finishing train arrangement. Elaborated program and conducted tests will be used during preparations of modified technologies of wire rod rolling to prepare products made of steel, the microstructure of which is characterised with smaller interlamellar spacing.

6

Wpływ temperatury walcowania na właściwości i mikrostrukturę stali C70D przeznaczonej na walcówkę

Kuc D., Szala J., Bednarczyk I.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 8

348--350

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów procesu walcowania na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę stali C70D przeznaczonych na walcówkę. Proces walcowania przeprowadzono na półciągłej walcarce laboratoryjnej w VSB − Ostrawa. Badania ilościowe mikrostruktury stali perlitycznej wykonano z zastosowaniem nowego programu komputerowego „PILS” − Pearlite Inter-Lamellar Spacing. Wyniki przedstawionych badań będą wykorzystane do optymalizacji procesu walcowania na walcowni typu MORGAN wyposażonej w system regulowanego chłodzenia Stelmor.

EN

The article presents the results of tests of influence of the thermo-mechanical treatment parameters on the mechanical properties and microstructure of steel C70D for wire rod. The process of rolling was conducted in simulation in continuous finishing train arrangement of four rolling stands in a laboratory in VSB Ostrava. Quantitative analysis of microstructure pearlitic steel was determined using new computer program called PILS (from Pearlite Inter-Lamellar Spacing). Results of presented tests will be applied for optimisation of the rolling process on rolling mill type MORGAN equipped with a system of regulated cooling Stelmor.

7

Korozja elektrochemiczna w roztworach NaCl stopu magnezu AZ31 z dodatkiem litu

Przondziono J., Hadasik E., Walke W., Szala J.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

386--390

PL

Celem zrealizowanych badań była ocena odporności na korozję elektrochemiczną wyciskanego stopu magnezu AZ31 z dodatkiem 7,5% Li. Badania korozyjne realizowano w roztworach o stężeniu 0,01÷2,00 mol/dm3 NaCl. Próby potencjodynamiczne, które przeprowadzono, wykorzystując system do badań VoltaLab PGP201 firmy Radiometer, pozwoliły na rejestrację krzywych polaryzacji. Badania te wykazały, że wraz ze zwiększeniem stężenia molowego roztworu NaCl następuje pogorszenie właściwości korozyjnych. Za pomocą mikroskopu stereoskopowego Olympus SZX9 oraz skaningowego mikroskopu elektronowego Hitachi S-4200 przeprowadzono obserwację powierzchni stopu po próbach zanurzeniowych zrealizowanych w ciągu 1÷5 dni. Przed badaniami mikroskopowymi z powierzchni próbek usunięto produkty korozji w roztworze zawierającym 200 g/l CrO3 oraz 10 g/l AgNO3. Stwierdzono, że niezależnie od stężenia roztworu i czasu ekspozycji na powierzchni stopu są widoczne zmiany korozyjne. Dla większości próbek można zauważyć obszary objęte korozją nierównomierną. Ponadto stwierdzono występowanie korozji wżerowej. Wyniki zrealizowanych badań jednoznacznie wskazują na pogorszenie właściwości korozyjnych stopu wraz ze zwiększeniem stężenia molowego roztworu NaCl. Widoczny jest intensywny przebieg procesu korozyjnego, a intensywność ta rośnie wraz ze zwiększaniem stężenia roztworu oraz wydłużeniem czasu ekspozycji. Właściwości fizykochemiczne powierzchni oceniano metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem systemu pomiarowego AutoLab PGSTAT 302N wyposażonego w moduł FRA2 (Frequency Response Analyser). Zarejestrowano wykresy Nyquista oraz Bodego. Przeprowadzone badania umożliwiły bezpośrednie porównanie zachowania się rzeczywistego obiektu z jego układem zastępczym, który jest modelem odnoszącym się do fizycznie realizowanej impedancji. Przyjęte struktury obwodów elektrycznych w obu przypadkach sugerują występowanie w badanych układach strefy wierzchniej, która charakteryzuje się dużą porowatością i dużym stopniem rozwinięcia powierzchni oraz przebiegu procesu korozyjnego przez dyfuzję reagentów. Zastosowanie przerobionego plastycznie stopu magnezu AZ31 z dodatkiem 7,5% Li w dużym stopniu jest uzależnione od odporności na korozję elektrochemiczną. Wyniki zrealizowanych badań jednoznacznie wskazują na małą odporność stopu w roztworach chlorków. Ze względu na dużą podatność stopów magnezu z litem na korozję elektrochemiczną jest zalecane stosowanie powłok chroniących przed oddziaływaniem agresywnego środowiska korozyjnego.

EN

The purpose of performed tests was evaluation of resistance to electrochemical corrosion of extruded magnesium alloy AZ31 with additive of 7.5% Li. Corrosion tests were performed in 0.01÷2.00 mol/dm3 NaCl solutions. Potentiodynamic tests, performed with application of testing system VoltaLab PGP201 by Radiometer, enabled to register polarisation curves. Potentiodynamic tests proved that increase of molar concentration of NaCl solution triggers deterioration of corrosion properties. With application of stereoscopic microscope Olympus SZX9 and scanning electron microscope Hitachi S-4200, the surface of the alloy was observed after immersion tests performed in 1÷5 days. Prior to microscopic tests, corrosion products in the solution containing 200 g/l CrO3 and 10 g/l AgNO3 were removed from the surface of the alloy. It was proved that irrespective of solution concentration and exposure time, there were visible corrosion modifications on alloy surface. Most samples feature non-uniform corrosion areas. Moreover, presence of pitting corrosion was proved. Results of performed tests prove explicitly deterioration of corrosion properties of the alloy with the increase of molar concentration of NaCl solution. It can be seen that corrosion process is intensive and that intensity increases with the increase of solution concentration and extension of exposure time. Physical and chemical properties of the surface were evaluated with application of electrochemical impedance spectroscopy. Measurements were made with measurement system AutoLab PGSTAT 302N equipped with FRA2 (Frequency Response Analyser) module. Nyquist and Bode diagrams were registered. Performed tests enabled direct comparison of behaviour of the real object with its equivalent system, which is a model referring to physically realised impedance. Adopted structures of electric circuits in both cases suggest presence of surface layer that features high porosity and high surface development level in the tested systems and the course of corrosion process through reacting substances diffusion. Application of magnesium alloy AZ31 with 7.5% Li additive after plastic forming is to a large extent dependent on resistance to electrochemical corrosion. The results of performed tests prove explicitly low resistance of the alloy in chloride solutions. Due to high susceptibility of magnesium alloys with lithium to electrochemical corrosion, it is recommended to apply layers protecting from aggressive corrosive environment impact.

8

Określenie morfologii mikrostruktury stali perlitycznej walcowanej na gorąco

Szala J., Kuc D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

499--504

PL

W artykule przedstawiono metodykę ilościowego opisu morfologii perlitu w stalach, na której bazuje nowy program komputerowy „PILS” − Pearlite Inter-Lamellar Spacing. W ramach weryfikacji przeprowadzono badania ilościowe mikrostruktury próbek po symulacji fizycznej obróbki cieplno-plastycznej na dylatometrze odkształceniowym ze zróżnicowaną szybkością chłodzenia dla stali C70D. Wykonano ponadto pomiary dla próbek walcówki uzyskanej w warunkach przemysłowych według obecnie stosowanej technologii. Opracowany program i przeprowadzone badania będą wykorzystane przy pracach nad opracowaniem zmodyfikowanej technologii walcowania walcówki, dla uzyskania wyrobów ze stali, których mikrostruktura charakteryzuje się mniejszą odległością międzypłytkową − poniżej 0,2 μm.

EN

The article presents the methodology of quantitative description of pearlite morphology in steels with the use of the method which a new computer program “PILS” − Pearlite Inter-Lamellar Spacing is based on. In order to verify the method, some quantitative tests of microstructure in samples after physical simulation of heat-plastic treatment were conducted on a deformation dilatometer device with diverse cooling speed for steel C70D. Moreover, measurements were conducted for samples of wire rod prepared in industrial conditions according to currently applied technologies. Elaborated program and conducted tests will be used during preparations of modified technologies of wire rod rolling to prepare products made of steel, the microstructure of which is characterised with smaller interlamellar spacing – below 0.2 μm.

9

Impact of Strain in Drawing Process and Surface Modification on Resistance to Electrochemical Corrosion of Wires Used in Dentistry

Przondziono J., Hadasik E., Walke W., Szala J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1865--1869

EN

The study presents the results of research into the impact of strain in cold drawing and surface modification treatment on corrosion properties of wires made of X10CrNi 18-8 steel used in maxillofacial surgery. Scanning microscopy enabled to make images of the surface of wires after drawing process as well as after surface modification treatment. Resistance to electrochemical corrosion was evaluated on the ground of registered anodic polarisation curves in artificial saliva. In order to evaluate physical and chemical properties of the surface, electrochemical impedance spectroscopy was performed. Test results show deterioration of corrosion properties of wires along with strain taking place in drawing process. It was proved that electrochemical polishing and chemical passivation caused sudden increase of resistance of wires made of stainless steel to pitting corrosion in artificial saliva.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem odkształcenia w procesie ciągnienia na zimno oraz zabiegów modyfikacji powierzchni na właściwości korozyjne drutów wykonanych ze stali X10CrNi 18-8 przeznaczonych do zabiegów chirurgii twarzowo - szczękowej. Przy pomocy mikroskopii skaningowej zobrazowano powierzchnię drutów zarówno po procesie ciągnienia, jak i po zabiegach obróbki powierzchniowej. Odporność na korozję elektrochemiczną oceniano na podstawie rejestracji krzywych polaryzacji anodowej w roztworze sztucznej śliny. W celu oceny właściwości fizykochemicznych powierzchni przeprowadzono elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną. Wyniki badań wskazują na pogorszenie właściwości korozyjnych drutów wraz z zachodzącym w procesie ciągnienia umocnieniem odkształceniowym. Stwierdzono, że zabiegi elektrochemicznego polerowania i chemicznej pasywacji spowodowały wzrost odporności drutów wykonanych ze stali nierdzewnej na korozję wżerową w roztworze sztucznej śliny.

10

Źródła różnic w wynikach obliczeń i badań doświadczalnych trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych

Szala J., Ligaj B., Szala G.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2014

|

z. 83

271--277

PL

Podstawę oceny trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych w procesie projektowo-konstrukcyjnym stanowią wyniki obliczeń. Powyższe wynika z faktu, że w tej fazie istnienia wytworu brak materialnych obiektów badań. Ważnym elementem w obliczeniowej ocenie trwałości jest wiarygodność wyników obliczeń trwałości, którą można ocenić z porównania tych wyników z wynikami badań doświadczalnych. W artykule dokonano analizy wybranych czynników istotnie wpływających na zgodność wyników obliczeń i badań doświadczalnych trwałości zmęczeniowej, związanych z podstawowymi elementami algorytmu obliczeń, obejmujących: - opracowanie i analizę obciążeń eksploatacyjnych elementu konstrukcyjnego, - wyznaczenie i analizę własności cyklicznych materiałów konstrukcyjnych, - dobór hipotezy sumowania uszkodzeń zmęczeniowych, stanowiącej fenomenologiczny opis procesu zmęczenia. Wymienioną analizę zilustrowano przykładami z badań zmęczeniowych zrealizowanych w Zakładzie Podstaw Konstrukcji Maszyn Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy w ramach projektu badań własnych nr 2221/B/T02/2010/39 finansowanego przez MNiSW oraz NCN.

EN

Calculation results are the base for evaluation of fatigue life of structural elements during machine design processes. It results from the fact that there are no material objects in the phase of existence of a product. Reliability of tests results is an essential element in the calculation fatigue life evaluation method and it can be evaluated by comparison of the results with experimental ones. In the paper there was performed an analysis of the chosen factors essentially influencing conformity of calculation results and experimental test ones connected with basic elements of a calculation algorithm including:  elaboration and analysis of service loadings of a structural element,  determination and analysis of cyclic properties of structural elements,  selection of fatigue damage accumulation hypothesis being a description of fatigue life processes. The mentioned analysis was illustrated with examples of fatigue life tests performed in the Machine Design Department of the University of Technology and Agriculture within the research grant no. 2221/B/T02/2010/39 financed by The Ministry of Science and Higher Education and National Science Centre.

11

Construction of leaders used in invasive cardiology

Przondziono J., Hadasik E., Szala J., Młynarski R.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 1

95--97

EN

This study presents characteristics of guide wires used in haemodynamic laboratories. Measurements were made by means of computer-aided quantitative metallography. By means of scanning electron microscope with field emission FE SEM S-4200 HITACHI in cooperation with spectrometer Voyager 3500 Noran Instruments, qualitative and quantitative analysis of chemical composition was made.

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę prowadników stosowanych w pracowniach hemodynamicznych. Pomiarów dokonano metodami metalografii ilościowej wspomaganej komputerowo. Przy pomocy elektronowego mikroskopu skaningowego z emisją polową FE SEM S-4200 HITACHI współpracującego ze spektrometrem Voyager 3500 Noran Instruments przeprowadzono jakościową i ilościową analizę składu chemicznego.

12

Microstructure, castability, microstructural stability and mechanical properties of ZRE1 magnesium alloy

Rzychoń T., Szala J., Kiełbus A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

245-252

EN

The influence of pouring temperature on the microstructure, fluidity and mechanical properties of ZRE1 magnesium alloy was investigated in this paper. The pouring temperature influences on the fluidity, mean area of grain plane section and mechanical properties. The dependence between pouring temperature and volume fraction of the (Mg, Zn)12RE intermetallic phase was not observed. The investigations enabled to determine the optimal pouring temperature of ZRE1 alloy. Moreover, the microstructural stability of ZRE1 alloy during long-term annealing at 150°C, 200°C and 400°C was investigated. ZRE1 magnesium alloy possesses a high microstructural stability up to 200°C, whereas at 400°C magnesium oxides and rare earth metals oxides are observed in the microstructure.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury odlewania na mikrostrukturę, lejność i właściwości mechaniczne stopu magnezu ZRE1. Stwierdzono, że temperatura odlewania wpływa na lejność, średnie pole powierzchni płaskiego przekroju ziarna i właściwości mechaniczne stopu ZRE1. Nie zaobserwowano zależności pomiędzy temperaturą odlewania a udziałem objętościowym wydzieleń fazy miedzymetalicznej (Mg, Zn)12RE. Przeprowadzone badania umożliwiły określenie najkorzystniejszej temperatury odlewania do form piaskowych dla stopu ZRE1. Przeprowadzono także badania stabilności strukturalnej podczas długotrwałego wygrzewania w temperaturze 150°C, 200°C i 400°C. Stwierdzono, że do temperatury 200°C mikrostruktura jest stabilna, natomiast w temperaturze 400°C stop ZRE1 charakteryzuje się niską stabilnością i skłonnością do tworzenia tlenków magnezu i metali ziem rzadkich.

13

Corrosion resistance of AZ31 alloy after plastic working in NaCl solutions

Walke W., Przondziono J., Hadasik E., Szala J., Kuc D.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 45, nr 2

132--140

EN

Purpose: The purpose of the study was to assess corrosion resistance of magnesium alloy AZ31 (Mg-Al-Zn alloy) after plastic working in NaCl solutions. It presents currently applied methods of magnesium alloys plastic working. Basic groups of magnesium alloys that are used for plastic working have been discussed. Design/methodology/approach: Corrosion tests of AZ31 alloy were carried out in solution with concentration of 0.01-2 M NaCl with application of the system for electrochemical tests VoltaLab®PGP201. Resistance to electrochemical corrosion was evaluated on the ground of registered anodic polarisation curves by means of potentiodynamic method. Immersion tests were carried out in NaCl solutions in the time of 1-5 days. Scanning microscopy enabled to present microstructure of AZ31 after immersion tests. Findings: Results of all carried out tests explicitly prove deterioration of corrosion properties of magnesium alloy AZ31 with the increase in molar concentration of NaCl solution. Practical implications: It was determined that irrespective of molar concentration of NaCl solution pitting corrosion was found in the tested alloy. It proves that application of protective coating on elements made of the tested alloy is necessary. Originality/value: Literature gives the results of corrosion tests with reference to cast alloy AZ31. Tests of corrosion resistance of hot rolled AZ31 in chloride solutions have been made for the first time.

14

Zagadnienie cyklicznego umocnienia lub osłabienia metali w warunkach obciążenia programowanego

Mroziński S., Szala J.

Acta Mechanica et Automatica

|

2011

|

Vol. 5, no. 3

99-107

PL

Zjawisko cyklicznego umocnienia lub osłabienia metali i ich stopów jest znane od ponad 40 lat. Mimo tak dłu- giego okresu badań brak jest ogólnego opisu uniwersalnych modeli tych zjawisk. Podstawą w ich ocenie są badania doświadczalne prowadzone w warunkach obciążeń sinusoidalnych stałoamplitudowych. Wyróżnia się badania ze stałą amplitudą naprężenia lub stałą amplituda odkształcenia. Warunki te nie są równoważne w zakresie obciążeń, w których nie obowiązuje prawo liniowej zależności naprężenia od odkształcenia. Zagadnienie cyklicznego umocnienia lub osłabienia metali ich stopów istotnie komplikuje się w przypadku zmienno amplitudowych obciążeń, które są charakterystyczne dla obciążeń eksploatacyjnych elementów konstrukcyjnych. W niniejszej pracy opisano badania własności cyklicznych trzech stopów metali: stopu aluminium PA7 silnie umacniającego się cyklicznie, stali stopowej, 30HGSA podlegającej silnemu cyklicznemu osłabieniu oraz stali konstrukcyjnej C45, która w zależności od poziomu obciążenia ulega cyklicznemu osłabieniu lub cyklicznemu umocnieniu. Badania przeprowadzono w warunkach programowanych obciążeń ze stopniowo rosnącą amplitudą naprężenia.

EN

The phenomenon of cyclic hardening or softening in metals and their alloys has been known for over 40 years. Despite such a long period of investigations there is lack of a general description of universal models of these phenomena. The basis of their valuation are tests performed under sine constant ampli- tude loadings. There can be found tests with constant stress ampli- tude or constant strain amplitude. These conditions are not equiva- lent for the range of loadings in which the law of the linear stress - strain relation is not valid. Indeed, the problem of cyclic hardening or softening in metals and their alloys becomes complicated in the case of variable amplitude loadings which are typical for the working loadings of the construction elements. In this paper there are presented investigations of cyclic properties of three metal alloys: PA7 aluminium alloy, which undergoes the strong cyclic hardening, 30HGSA alloy steel, which undergoes the strong cyclic softening and C45 construction steel, which undergoes cyclic hardening or cyclic softening, depending on the loading level. The tests were performed under programmed load- ings with gradually increasing stress amplitude.

15

Problem of cyclic hardening or softening in metals under programmed loading

Mroziński S., Szala J.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2010

|

Vol. 45, nr 4

83-96

PL

Zjawisko cyklicznego umocnienia lub osłabienia metali i ich stopów jest znane od ponad 40 lat. Mimo tak długiego okresu badań brak jest ogólnego opisu uniwersalnych modeli tych zjawisk. Podstawą w ich ocenie są badania doświadczalne prowadzone w warunkach obciążeń sinusoidalnych stałoamplitudowych. Wyróżnia się badania ze stałą amplitudą naprężenia lub stałą amplitudą odkształcenia. Warunki te nie są równoważne w zakresie obciążeń, w których nie obowiązuje prawo liniowej zależności naprężenia od odkształcenia. Zagadnienie cyklicznego umocnienia lub osłabienia metali oraz ich stopów istotnie komplikuje się w przypadku zmiennoamplitudowych obciążeń, które są charakterystyczne dla obciążeń eksploatacyjnych elementów konstrukcyjnych. W pracy opisano badania własności cyklicznych trzech stopów metali: stopu aluminium PA7 silnie umacniającego się cyklicznie, stali stopowej 30HGSA- podlegającej silnemu cyklicznemu osłabieniu oraz stali konstrukcyjnej C45, która w zależności od poziomu obciążenia ulega cyklicznemu osłabieniu lub cyklicznemu umocnieniu. Badania przeprowadzono w warunkach programowanych obciążeń ze stopniowo rosnącą amplitudą naprężenia.

EN

Problem of cyclic hardening or softening in metals and their alloys has been known for over 40 years. Despite such a long period of time there is lack of the universal models describing these processes. The basis of their valuation are experimental tests carried out under constant amplitude sinusoidal loadings. The tests can be performed under constant stress amplitude or constant strain amplitude. These conditions are not equivalent for the range of loadings, where the law of the linear relation of stress from strain is not valid. The problem of the cyclic hardening or softening in metals and their alloys becomes significantly complex in the case of variable amplitude loadings, typical for operating loadings of construction elements. In the paper there was described the investigating of cyclic properties of three alloys: PA7 aluminium alloy strongly hardening cyclically, 30HGSA alloy steel strongly softening cyclically and C45 constructional steel which, depending on loading level, undergoes cyclic softening or cyclic hardening. The tests were carried out under programmed loadings with gradually increasing stress amplitude.

16

Mikrostruktura nadstopu kobaltu MAR M509 w stanie lanym i po obróbce cieplnej

Skupień P., Radwański K., Gazdowicz J., Arabasz S., Wiedermann J., Szala J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2010

|

T. 62, nr 1

259-264

PL

W pracy przeprowadzono badania nadstopu kobaltu MAR M509 z wykorzystaniem mikroskopii elektronowej. Zastosowanie mikroskopii elektronowej wraz zaimplementowanymi technikami badawczymi pozwoliło na jednoznaczną identyfikację faz węglikowych oraz obszarów eutektycznych, które znajdują się w tym stopie w stanie lanym, jak i po obróbce cieplnej. Przeprowadzone badania wykazały, że struktura stopu w stanie lanym składa się z węglików pierwotnych typu MC oraz dwóch typów obszarów eutektycznych złożonych z roztworu stałego ? i węglików M23C6, różniących się między sobą składem chemicznym oraz morfologią. Przesycanie nadstopu prowadzi do częściowego rozpuszczenia obszarów eutektycznych.

EN

In the paper the MAR M509 cobalt-based superalloy was investigated. The application of modern electron microscopy and its research techniques allowed for unequivocal identification of carbide phases and eutectic regions in the as-cast superalloy and after the heat treatment. The results indicate the presence ofMC carbides and eutectic regions with g solid solution and M2SC6 carbides in as-cast conditions. These regions show two distinct chemical compositions and morphologies and are partially dissolved after the solution heat treatment.

17

A fatigue life calculation method for structural elements made of D16CzATW aluminium alloy

Szala J., Szala G.

Polish Maritime Research

|

2010

|

nr 3

8-17

EN

In the calculating of fatigue life of structural elements the methods based on hypotheses of fatigue damage summation are commonly applied. In using the methods, apart from choice of an appropriate hypothesis, it is necessary to know a loading spectrum which usually constitutes a set of sinusoidal cycles of variable parameters (Sa, Sm), as well as fatigue characteristics in the form of Wöhler fatigue diagram, as a rule. Knowledge of the above mentioned data is low during structural design process as designed material objects and possibility of performing measurements are lacking. Hence in this work a calculation method of fatigue life of structural elements, based on the relations between fatigue life diagrams determined in constant-amplitude conditions (Wöhler diagrams) and those obtained under programmed or random loads, is described. The proposed method was experimentally verified by using results of fatigue tests on structural elements made of D16CzATW aluminium alloy.

18

Charakterystyka prowadników stosowanych w implantowaniu kardiostymulatorów serca

Przondziono J., Młynarski R., Szala J., Kur A.

Engineering of Biomaterials

|

2010

|

Vol. 13, no. 99-101

56--58

19

Zmiana wybranych parametrów stereologicznych ziaren austenitu w procesie rekrystalizacji drutów ze stali nierdzewnej X10CrNi18-8

Szala J., Przondziono J., Hadasik E.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 1

110-112

PL

W czasie procesu rekrystalizacji stali nierdzewnych następują zmiany w morfologii ziaren austenitu. Do oceny tych zmian zastosowano metody metalografii ilościowej. Stosując metody komputerowej analizy obrazu, opracowano procedury pozwalające na detekcję granic ziaren. Uzyskane obrazy binarne posłużyły do wyznaczenia różnych parametrów stereologicznych analizowanej struktury. Szczególną uwagę poświęcono wskaźnikom kształtu oraz ich przydatności do opisu zmian strukturalnych zachodzących w trakcie rekrystalizacji drutów wykonanych ze stali X10CrNi18-8.

EN

During the process of stainless steel recrystallization, changes in austenite grains morphology take place. To evaluate those changes, the method of quantitative metallography was adopted. With the employment of computer-aided picture analysis methods, procedures that enable to detect grain boundaries were established. Obtained binary images were used to determine various stereographic parameters of analysed structure. Special attention was paid to shape indices as well as their applicability in the description of structural changes taking place during recrystallization of tested steel X10CrNi18-8.

20

Wpływ przeróbki plastycznej na geometrię przekroju drutu bimetalowego FeNi42/Cu z obniżonym udziałem miedzi

Kazana W., Ciura L., Szala J., Hadasik E.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 8

595-597

PL

Celem badań była wstępna analiza procesu otrzymywania drutów bimetalowych FeNi42/Cu z obniżonym do 22 % udziałem wagowym miedzi. W pracy przedstawiono wyniki badań procesu spawania wstępnego zestawu bimetalowego oraz wpływu warunków odkształcania na ich właściwości, głównie w zakresie parametrów geometrycznych przekroju poprzecznego drutów, które analizowano z wykorzystaniem programu do cyfrowej analizy obrazu. Stwierdzono, że średnia wartość nierównomierności grubości warstwy Cu wyrażona stosunkiem maksymalnej do minimalnej grubości zawiera się w przedziale od 1,94 do 2,1 w zależności od realizowanego schematu odkształcania.

EN

Analysis of the manufacturing process of bimetallic FeNi42/Cu wire with the weighing charge reduced by the participation of copper was a purpose of the research. Findings of the welding process of preliminary bimetallic set as well as influence of plastic deformation conditions on geometrical parameters of cross-section of the wire, measured by digital image analysis, were described. It has been stated that average unevenness of the thickness of copper layer, expressed with quotient of maximum to minimum thickness is ranging from 1.94 to 2.1, depending on the realized scheme of metal forming.