Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Influence of Process Parameters on Properties of Conversion Coatings Deposited on Titanium Alloy

Karaś M., Bigaj M., Najder A., Nowak M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

205--208

EN

The effect of process parameters of conversion coatings on the corrosion resistance was investigated. To produce anodic coatings, the solutions of H₂SO₄ of 0.5 and 1 M concentrations and current densities of 0.5 and 1 A/dm² were applied. The coatings were deposited by galvanostatic technique on titanium Grade 1. The result of the study was comparison of the corrosion resistance of coatings produced under varying parameters such as: the anodic current density, the electrolyte concentration, and the speed of reaching the preset voltage. Corrosion tests performed by potentiodynamic polarization test have shown that even nanometric anodic films of amorphous structure improve the corrosion resistance of titanium alloy. The lowest corrosion current and the corrosion potential of the most cathodic nature were observed in the sample with anodic coating produced at J = 1 A/dm² in a 0.5 M H₂SO electrolyte concentration.

2

The Effect of Dispersion Phases of SiC and Al2O3 on the Properties of Galvanic Nickel Coatings

Kozik A., Nowak M., Gawlik M., Bigaj M., Karaś M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

375--380

EN

In this study, Ni, Ni-SiC and Ni-Al2O3 coatings were electroplated on the 2xxx series aluminium alloy. The following parameters of the electroplating process were applied: current density - 4A/dm2, time - 60 minutes, and temperature - 60°C. Hard particles of submicrometric size were used. The results of the research showing the effect of the addition of hard particles (introduced into the nickel bath as a dispersed phase) on the properties of coatings, including the effect of the type (SiC or Al2O3) and content (0, 25, 50 g / l) of these particles, were discussed. Based on extensive investigations, it was found that the type of ceramic particles significantly affects the structure of produced coatings. The dispersed particles incorporated into the nickel coatings improve their abrasion resistance. Improving of the corrosion properties were observed only in the case of coatings containing silicon carbide particles.

3

Heat Treated AZ61 Magnesium Alloy Obtained by Direct Extrusion and Continuous Rotary Extrusion Process

Bigaj M., Boczkal S., Żelechowski J., Gawlik M., Mitka M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

405--410

EN

The results of studies carried out on the heat treated AZ61 magnesium alloy extruded by two methods, i.e. direct extrusion and continuous rotary extrusion, were presented. As part of the work, parameters of the T6 heat treatment were proposed and aging curves were plotted. The solution heat treatment process was accompanied by the grain growth. During artificial aging, due to the decomposition of solid solution, the β-Mg17Al12 phase was precipitated from the supersaturated α solution. It precipitated in a coagulated form at the grain boundaries and in the form of fine-dispersed plates arranged in a preferred direction relative to the grain orientation. Rods obtained by continuous rotary extrusion, unlike those made by the direct process, exhibited a low degree of texturing and lack of anisotropic properties.

4

Effect of Al2O3 Ceramic Particles on Corrosion Behaviour and Tribological Properties of Nickel Composite Coatings

Nowak M., Najder A., Opyrchał M., Boczkal S., Żelechowski J., Bigaj M., Gawlik M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

195--198

EN

The paper presents a study on corrosion behaviour and tribological properties of nickel composite coatings deposited by electrochemical method on aluminium alloy from 2xxx series (AlCu4MgSi). The nickel composite coatings were produced in a Watts bath of the following chemical composition: NiSO4·7H2O 150 g/l, NiCl2·6H2O 30 g/l, H3BO3 30 g/l with the addition of saccharin in an amount of 2 g/l. As hard ceramic dispersed particles embedded in the coating, alumina (Al2O3) was used in an amount of 12,5; 25; 50 and 75 g/l. Coatings were produced using cathodic current density of 6 A/dm2, bath temperature of 60°C, pH 4, and the time 60 minutes. The electroplating bath was stirred with a mechanical stirrer (350 rpm). The results obtained were compared with a nickel coating deposited without the ceramic particles. It was found that the presence of Al2O3 increases the wear resistance of composite coatings, but does not significantly improve the corrosion properties.

5

The Effect of Extrusion Parameters on Possibility of Extrusion of Magnesium Alloys in Continuous Rotary Extrusion Process

Mitka M., Gawlik M., Bigaj M., Szymański W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2981--2984

EN

Continuous rotary extrusion (CRE) is the more and more frequently used variation of the plastic working process. Magnesium alloys, due to its properties are becoming increasingly popular as a substitute for aluminium alloys and steel, particularly in the aerospace and transportation industries. The main aim of this study was to optimize the parameters of the CRE process for selected commercial magnesium alloys such as AZ81 and AZ91. Extruded in CRE process rods were subjected to visual observations, microstructure examination, and testing of mechanical properties. Basing on the CRE test results and studies, parameters enabling successful execution of the process were specified. It was found that the greatest impact on the extrusion process has the die temperature, and it can be controlled mainly by adjustment of other CRE parameters (eg. process speed).

PL

Ciągłe wyciskanie na kole CRE jest coraz częściej stosowanym procesem przeróbki plastycznej przez wyciskanie. Stopy magnezu ze względu na ich właściwości coraz częściej wypierają stopy aluminium oraz stal, szczególnie z przemysłu lotniczego i transportowego. Celem pracy była optymalizacja parametrów procesu CRE, w odniesieniu do wybranych, przemysłowych stopów magnezu AZ 81 i AZ 91. Pręty wyciśnięte w procesie CRE poddano ocenie wizualnej, obserwacjom mikrostruktury, a także badaniu własności mechanicznych. Na podstawie przeprowadzonych prób wyciskania na kole i wyników badań określono parametry procesu, dla których proces przebiegał pomyślnie. Stwierdzono, że na proces wyciskania największy wpływ ma temperatura matrycy, którą kontrolować można głównie poprzez odpowiednie dobranie pozostałych parametrów (np. prędkości procesu).

6

Al-Si-Re Alloys Cast by the Rapid Solidification Process

Szymanek M., Augustyn B., Kapinos D., Żelechowski J., Bigaj M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

3057--3062

EN

The aim of the studies described in this article was to present the effect of rare earth elements on aluminium alloys produced by an unconventional casting technique. The article gives characteristics of the thin strip of Al-Si-RE alloy produced by Rapid Solidification (RS). The effect of rare earth elements on structure refinement, i.e. on the size of near-eutectic crystallites in an aluminium–silicon alloy, was discussed. To determine the size of crystallites, the Scherrer X-ray diffraction method was used. The results presented capture relationships showing the effect of variable casting parameters and chemical composition on microstructure of the examined alloys. Rapid Solidification applied to Al-Si alloys with the addition of mischmetal (Ce, La, Ne, Pr) refines their structure.

PL

Celem badań opisanych w artykule było przedstawienie wpływu pierwiastków metali ziem rzadkich na stopy aluminium otrzymywane niekonwencjonalną metodą odlewniczą. W artykule scharakteryzowano cienką taśmę ze stopu Al-Si-RE wytworzoną metodą szybkiej krystalizacji (Rapid Solidification). Przedstawiono wpływ pierwiastków metali ziem rzadkich na rozdrobnienie struktury - wielkość krystalitów okołoeutektycznego stopu aluminium - krzem. Do oznaczenia wielkości krystalitów wykorzystano rentgenowską dyfrakcyjną metodę Scherrera. Zaprezentowane wyniki ujmują zależności zmiennych parametrów odlewania i składu chemicznego na mikrostrukturę badanych stopów. Zastosowanie szybkiej krystalizacji dla stopów Al-Si z dodatkiem miszmetalu (Ce, La, Ne, Pr) powoduje rozdrobnienie ich struktury.

7

Casting small-diameter ingots from multicomponent silumins

Zamkotowicz Z., Augustyn B., Kumor P., Kapinos D., Żelechowski J., Bigaj M.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 40, no. 3

175--190

EN

The casting of ingots from aluminum alloys with a smali range of solidification temperatures currently poses no major technical problems. On the other hand, problems do occur when multicomponent alloys containing elements such as Cu, Zn, or Mg are cast. This applies to alloys both wrought and cast. For these alloys, the differences in temperature starting and ending the solidification process reach 160°C.The difficulties are even morę pronounced when the diameter of the cast ingot is less than 100 mm. Casting small-diameter ingots requires a very careful selection of parameters, which - for ingots with a diameter of about 70 mm - usually involve very high casting rates of up to 400 mm/min. The formation of a subsurface zone in the ingot along the crystallizer working length of several centimeters is very difficult at such a high casting rate and requires the precise determination of parameters for each alloy, particularly if this is a multicomponent alloy with a wide range of solidification temperatures. To this family of alloys belong multicomponent silumins, with the special case of phosphorus-modified near-eutectic and hypereutectic systems. Below are the results of technologicaI tests as well as structure examinations of ingots cast from silumins with different ranges of solidification temperatures. Ingots of 100-mm diameters were cast in a vertical system. In this arrangement, ingots with a diameter of 70 mm were also cast, using crystallizers normally operating in a horizontal continuous casting line.

PL

Odlewanie we wlewki stopów aluminium o małym zakresie temperatur krzepnięcia nie stwarza obecnie większych problemów technicznych. Trudności występują w przypadku odlewania stopów wieloskładnikowych zawierających takie pierwiastki jak Cu, Zn, Mg. Dotyczyło zarówno stopów do przeróbki plastycznej, jak i odlewniczych. Dla tych stopów różnice pomiędzy temperaturą początku i końca krzepnięcia dochodzą do 160°C. Dodatkowo trudności zwiększają się w przypadku odlewania wlewków o średnicach poniżej 100 mm. Proces odlewania wlewków o małej średnicy wymaga bardzo starannego doboru parametrów, co wiąże się z bardzo dużymi szybkościami odlewania dochodzącymi do 400 mm/min dla wlewków o średnicy około 70 mm. Utworzenie strefy przypowierzchniowej wlewka na kilkucentymetrowej długości roboczej krystalizatora, przy tak wysokich szybkościach odlewania, jest bardzo utrudnione i wymaga precyzyjnego ustalenia parametrów dla każdego stopu, a zwłaszcza dla stopów wieloskładnikowych o szerokim zakresie temperatur krzepnięcia. Do takich stopów zaliczane są siluminy wieloskładnikowe, wśród których szczególnym przypadkiem są siluminy około- i nadeutektyczne modyfikowane fosforem. W artykule zaprezentowano wyniki prób technologicznych oraz wyniki badań struktury wlewków odlanych z siluminów, różniących się zakresem temperatur krzepnięcia. Wlewki o średnicy 100 mm odlewane były na linii do odlewu pionowego. W tym układzie odlewano także wlewki o średnicy 70 mm, z wykorzystaniem krystalizatorów przewidzianych do linii odlewu ciągłego poziomego.

8

Influence of the Zinc Sublayer Method Production and Heat Treatment on the Microhardness of the Composite Ni-Al2O3 Coating Deposited on the 5754 Aluminium Alloy

Karaś M, Nowak M., Opyrchał M., Bigaj M., Najder A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

355--358

EN

In this study, the effect of zinc interlayer on the adhesion of nickel coatings reinforced with micrometric Ni-Al2O3 particles was examined. Nickel coating was applied by electroplating on EN AW - 5754 aluminium alloy using Watts bath at a concentration of 150 g/l of nickel sulphate with the addition of 50 g/l of Ni-Al2O3. The influence of zinc intermediate coating deposited in single, double and triple layers on the adhesion of nickel coating to aluminium substrate was also studied. The adhesion was measured by the thermal shock technique in accordance with PN-EN ISO 2819. The microhardness of nickel coating before and after heat treatment was additionally tested. It was observed that the number of zinc interlayers applied does not significantly affect the adhesion of nickel which is determined by thermal shock. No defect that occurs after the test, such as delamination, blistering or peeling of the coating was registered. Microhardness of the nickel coatings depends on the heat treatment and the amount of zinc in the interlayer. For both single and double zinc interlayer, the microhardness of the nickel coating containing Ni-Al2O3 particles increased after heat treatment, but decreased when a triple zinc interlayer was applied.

PL

W pracy badano wpływ międzywarstwy cynku na przyczepność powłok niklowych zbrojonych mikrometrycznymi cząstkami Ni-Al2O3. Powłokę niklową wytworzono galwanicznie wykorzystując kąpiel Wattsa o stężeniu siarczanu niklu 150 g/l z dodatkiem 50 g/l Ni-Al2O3 na stopie aluminium EN AW - 5754. Badano również oddziaływanie międzywarstwy cynku osadza- nej pojedynczo, podwójnie i potrójnie na przyczepność powłok niklowych do aluminiowego podłoża. Przyczepność określono metodą udaru cieplnego wg normy PN-EN ISO 2819. Dodatkowo określono mikrotwardość powłoki przed i po obróbce cieplnej. Zaobserwowano, że ilość wytworzonych między warstw cynkowych nie wpływa znacząco na przyczepność powłok niklowych która została określona metodą udaru cieplnego. Nie zarejestrowano wad powstałych po badaniu takich jak: odwarstwienia. pęcherze czy łuszczenia się powłoki. Mikrotwardość powłok niklowych jest uzależniona od obróbki cieplnej oraz od ilości międzywarstw cynku. Dla pojedynczej i podwójnej podwarstwy cynku mikrotwardość po obróbce cieplnej zwiększa się a dla potrójnej podwarstwy cynku spada.

9

Consolidation by Continuous Rotary Extrusion of Aluminium Alloys Cast by the Melt Spinning Process

Szymański W., Bigaj M., Gawlik M., Mitka M., Szymanek M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

309--312

EN

One of the methods to produce aluminium alloys of an uncommon composition and structure is by the combined process of casting with rapid solidification and the following plastic forming. When modern advanced methods of rapid cooling of the melt are used, the alloy structure solidifies as a powder in the atomiser or as ribbons when cast onto a rapidly rotating copper wheel. If optimum conditions for the process of casting and rapid consolidation are satisfied, it is possible to control some structure parameters like the size of the particles, the size of the precipitates, etc. Additionally, the production of aluminium alloys by rapid solidification allows introducing the alloying constituents that are incompatible with the state of equilibrium. The consolidation of material made by rapid solidification is achieved in one of the numerous variations of the plastic forming processes, among which the most commonly used are the direct extrusion and continuous rotary extrusion (CRE). This paper presents the results of the consolidation in the process of continuous rotary extrusion (CRE) of selected aluminum alloys with an unusually high content of alloying elements cast in the process of rapid solidification by melt spinning and crushed in a high-speed cutting mill to as ”chips”.

PL

Jednym ze sposobów otrzymywania stopów aluminium o nietypowym składzie i strukturze jest połączenie odlewania metodą szybkiej krystalizacji z przeróbką plastyczną. W przypadku zastosowania nowoczesnej metody szybkiego chłodzenia ciekłego metalu struktura stopu krystalizuje w postaci proszków w atomizerze lub w postaci tasiemki na szybko obracającym się miedzianym kole. Jeżeli spełnione są odpowiednie warunki prowadzenia całego procesu szybkiego odlewania i konsolidacji wtedy możliwa jest kontrola paramertów struktury takich jak wielkość ziarna, wielkość wydzieleń itp. Dodatkowo wytwarzanie stopów aluminium metodą szybkiej krystalizacji umożliwia wprowadzanie składników niezgodnych zestanem równowagowym Konsolidację materiału otrzymanego w procesie szybkiej krystalizacji przeprowadza się w procesach przeróbki plastycznej, najczęściej stosowanymi są proces wyciskania lub proces ciągłego wyciskania na kole. W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących konsolidacji metodą ciągłego wyciskania na kole (CRE) wybranych Mujajw aluminium u nietypowo wysokiej zawartości składników stopowych odlanych metodą szybkiej krystalizacji na kole (meltspinning) i rozdrobnionych w szybkoobrotowym młynku tnącym do postaci “chipsów” (płatków).

10

Comparison of the properties of nickel coatings reinforced with dispersion SiC particles of micrometric, submicrometric and nanometric size deposited on the 5xxx series aluminium alloy

Najder A., Nowak M., Bigaj M., Żelechowski J., Opyrchał M., Karaś M

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

349--353

EN

In this study, Ni-SiC composite coatings were electroplated on the 5xxx series aluminium alloy substrate. The effect of the quantity (25g/l i 50g/l) and the size (3 m, 0,41 m and 50nm) of SiC particles introduced into the bath as a dispersed phase on properties of the coatings was tested. The influence of these parameters on thickness, microhardness, surface structure, abrasion resistance and corrosion resistance of nickel composite coatings was determined.

PL

W niniejszej pracy powłoki Ni-SiC, osadzano elektrolitycznie na stopie aluminium serii 5xxx. Przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu ilości (25g/l i 50g/l) oraz wielkości cząstek SiC (3 m, 0,41 m oraz 50nm), wprowadzanych do kąpieli niklowych jako faza zdyspergowana, na właściwości otrzymanej powłoki niklowej. Określono wpływ tych parametrów na grubość, mikrotwardość, strukturę powierzchni, odporność na ścieranie oraz odporność korozyjną otrzymanych kompozytowych powłok niklowych.

11

Powłoki ochronne wytwarzane na przerabianych plastycznie stopach magnezu ZK60 i AZ80

Nowak M., Płonka B., Remsak K., Najder A., Bigaj M., Kłyszewski A., Remsak K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 11

720--725

PL

W artykule przedstawiono parametry wytwarzania powłok konwersyjnych na przerabianych plastycznie wyrobach ze stopów magnezu oraz dobór warunków wstępnej chemicznej obróbki powierzchniowej. Proces wyciskania prowadzono w temperaturze 400 °C z prędkością tłoczyska prasy ok 1 mm/s, przy współczynniku wyciskania λ = 14. Uzyskane pręty zostały przesycone na wybiegu prasy, a następnie starzone sztucznie w temperaturze 175 °C. W ramach pracy przeprowadzono badania wpływu składu chemicznego i struktury stopów magnezu, na jakość uzyskiwanych powłok konwersyjnych. Analizie poddano również wpływ parametrów wytwarzania powłok (skład chemiczny roztworów, gęstości prądu, temperatura procesu, czas procesu), na jakość wytwarzanych powłok. Scharakteryzowano m.in. takie właściwości powłok jak: ciągłość, przyczepność do podłoża, grubość, skład chemiczny oraz odporność na korozję. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, iż powłokę ochronną o najwyższej odporności korozyjnej oraz walorach dekoracyjnych otrzymano na stopie ZK60 w roztworze B. Powłoka ta charakteryzowała się najmniejsza ilością wad powierzchniowych w postaci nieciągłości powłoki. Uzyskana powłoka cechowała się również najlepszymi parametrami elektrochemicznymi oraz odpornością na działanie obojętnej mgły solnej. Wyniki pracy będą mogły znaleźć zastosowanie praktyczne i stanowić będą alternatywę dla dotychczas stosowanych roztworów toksycznych i kancerogennych zawierających w swoim składzie związki chromu (VI).

EN

The paper presents the characteristics of conversion coatings on wrought magnesium alloy products and the selection of the chemical surface pretreatment. In this study the effect of chemical composition and structure of magnesium alloys on the quality of the conversion coatings was obtained. The effect of layer producing parameters (chemical composition of solutions, current density, temperature process and process time), on the quality of the coatings produced were analyzed. The film properties such as continuity, adhesion to the substrate, thickness, chemical composition and corrosion resistance were characterized. It was found that the protective coating with the highest corrosion resistance and decorative properties was obtained on ZK60 alloy in B solution. The coating had the least amount of surface defects in the form of discontinuity of the coating. The coating was also characterized by the best electrochemical parameters and resistance to neutral salt spray test.

12

Wlewki z wanadem ze stopu 6XXX odlane metodą półciągłą

Lech-Grega M., Zamkotowicz Z., Boczkal S., Bigaj M., Gawlik M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 10

677-682

PL

W artykule przedstawiono wpływ wanadu w ilości 0,2 i 0,4 % wag. na strukturę i własności mechaniczne (HB, HV) wlewków ze stopu serii 6xxx. Stwierdzono, że stosowana zaprawa wanadowa AlV5, w której wanad występował w postaci fazy międzymetalicznej Al3V, uległa całkowitemu rozpuszczeniu w kąpieli metalicznej o temperaturze 725 [stopni]C po upływie kilku minut. Dodatek wanadu w odlanych metodą półciągłą wlewkach [fi] 254 mm spowodował zmniejszenie wielkości ziarna (dśr = 150 [mi]m we wlewku bez dodatku wanadu, dśr = 108 [mi]m we wlewku z dodatkiem 0,4 % wag. V). Zastosowane warunki odlewania (prędkość chłodzenia) spowodowały, że część wanadu wydzieliła się w postaci graniastych wydzieleń Al18Mg3V2, których ilość była proporcjonalna do zawartości wanadu w stopie. Badania twardości potwierdziły jednorodne własności na przekroju odlanych wlewków.

EN

The effect of vanadium addition in amount of 0.2 and 0.4 % weight for structure and mechanical properties (HB, HV) of 6xxx series alloy ingots was tested. It was found that master alloy 5 % Al-V waffle used in alloying, containing intermetallic phase Al3V, was fully dissolved in metal bath at temperature 725 [degrees]C, after few minutes after alloying. The addition of vanadium to the base alloy reduced the grain size (daverage = 150 [mi]m in ingot without vanadium, and daverage = 108 [mi]m in ingot with 0.4 % weight V addition). Unfortunately, casting conditions (cooling speed), resulted in partial separation of vanadium as angular particles of Al18Mg3V2 type, which quantity was proportional to the content of vanadium in the alloy. Hardness tests confirmed the homogeneous properties on the entire ingot cross-section.