PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 22 Inżynieria Materiałowa
  2. 22 Materials Engineering
  3. 8 Przegląd Elektrotechniczny
  4. 6 Engineering of Biomaterials
  5. 5 Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
Więcej...
Autorzy help
  1. 65 Ossowski M.
  2. 37 Wierzchoń T.
  3. 11 Borowski T.
  4. 7 Korzybski M.
  5. 6 Czarnowska E.
Więcej...
Lata help
  1. 3 2018
  2. 2 2017
  3. 2 2015
  4. 3 2014
  5. 7 2013
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 65

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
1
Content available remote Modelowanie rozprzestrzeniania się amoniaku w powietrzu atmosferycznym wokół fermy drobiu
Wlazło Ł., Nowakowicz-Dębek B., Kułażyński M., Wnuk W., Ossowski M.
Przemysł Chemiczny
|
2018
|
T. 97, nr 4
645--647
PL
Prognozowanie emisji amoniaku dla wybranej fermy drobiu wykonano z wykorzystaniem programu komputerowego uwzględniając warunki utrzymania drobiu. Prowadzona analiza danych dla przyjętych parametrów fermy wskazuje, że wielkość uwalnianego amoniaku nie jest zgodna z kryteriami określonymi w przepisach krajowych.
EN
NH3 emission from a poultry farm were predicted from anal. data by using a computer program, taking into account the condition of poultry keeping. The predicted NH3 release was higher than allowed by actual regulations.
2
Content available A Verification Technique for Multiple Soft Fault Diagnosis of Linear Analog Circuits
Tadeusiewicz M., Ossowski M.
International Journal of Electronics and Telecommunications
|
2018
|
Vol. 64, No. 1
83--89
EN
The paper deals with multiple soft fault diagnosis of linear analog circuits. A fault verification method is developed that allows estimating the values of a set of the parameters considered as potentially faulty. The method exploits the transmittance of the circuit and is based on a diagnostic test leading to output signal in discrete form. Applying Z-transform a diagnostic equation is written which is next reproduced. The obtained system of equations consisting of larger number of equations than the number of the parameters is solved using appropriate numerical approach. The method is adapted to real circumstances taking into account scattering of the fault-free parameters within their tolerance ranges and some errors produced by the method. In consequence, the results provided by the method have the form of ranges including the values of the tested parameters. To illustrate the method two examples of real electronic circuits are given.
3
Content available Tribological Properties of WCCo/cBNComposites Produced by Pulse Plasma Sintering
Wachowicz J., Truszkowski T., Rosiński M., Ossowski M., Skrabalak G., Cyrankowski M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2018
|
Vol. 63, iss. 4
1763--1768
EN
In view of their advantageous properties (high hardness, good frictional wear resistance, chemical and thermal stability at elevated temperatures), cubic boron nitride (cBN) and tungsten carbide (WC) are commonly used for the fabrication of cutting tools. The composites were consolidated at a temperature of 1100°C under a load of 100 MPa for 10 min. The density of the thus produced material was close to the theoretical value (about 99.6%), and the hardness HV30 was about 1950. The phases identified in the composite were WC, Co, and cBN. Microstructural examinations revealed that numerous trans-crystalline fractures through the cBN particles occurred in the material. The present study is concerned with the wear of the WCCo and WCCo/cBN composites. Comparative tribological examinations were performed in a tribological tester using the ball-on-disc arrangement under the conditions of dry friction. The counterspecimens were steel and Al2 O3 balls. The tests were conducted under a unit load of 10 N. After the tests, the surface of the samples was examined to describe the wear mechanisms active in various composite materials.
4
Content available remote Prognozowanie emisji chemicznych zanieczyszczeń powietrza z wykorzystaniem aplikacji komputerowej
Nowakowicz-Dębek B., Ossowski M., Wlazło Ł., Kułażyński M., Bis-Wencel H., Pawlak H., Wnuk W.
Przemysł Chemiczny
|
2017
|
T. 96, nr 12
2558--2560
PL
Przeprowadzono prognozowanie wielkości emisji amoniaku w wybranej fermie trzody chlewnej (tucz na płytkiej ściółce oraz tucz systemem rusztowym) za pomocą programu Operat FB. Stwierdzono, że emisja amoniaku nie spełnia kryteriów określonych w obowiązujących normach środowiskowych, dlatego zalecane jest zastosowanie bezpiecznej techniki do jej zmniejszenia.
EN
NH₃ emission from pig farm was estd. by using a computer program. Shallow bedding and grate systems were used in the farm for fattening pigs. The NH₃ emission did not meet criteria set out in resp. legal regulations. Safe techniques to reduce emissions were recommended.
5
Content available remote Emisja metanu z intensywnej hodowli trzody chlewnej
Nowakowicz-Dębek B., Wlazło Ł., Stasińska B., Kułażyński M., Ossowski M., Krzaczek P., Bis-Wencel H.
Przemysł Chemiczny
|
2017
|
T. 96, nr 11
2353--2355
PL
Przedstawiono wyniki badań stężenia metanu w powietrzu fermy trzody chlewnej w pomieszczeniach ze zwierzętami utrzymywanymi na płytkiej ściółce oraz na podłodze rusztowej. Oznaczenia zawartości metanu w próbkach powietrza wykonano metodami chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną (GC-FID). W pomieszczeniach z podłogą rusztową wykazano większe stężenia metanu w powietrzu niż w pomieszczeniach, w których zwierzęta utrzymywano systemem ściółkowym.
EN
Gas chromatog. with flame ionization detection was used to det. the MeH content in air of the piggery equipped with (i) a grate floor or (ii) litter as substrate. The MeH content in compartments (i) was over 3 times higher than in (ii).
6
Właściwości powierzchni warstw azotowanych wytworzonych w procesach azotowania jarzeniowego na potencjale plazmy i katody
Sowińska A., Borowski T., Ossowski M., Czarnowska E., Wierzchoń T.
Inżynieria Materiałowa
|
2015
|
Vol. 36, nr 1
29--32
PL
Warstwy azotowane typu TiN + Ti2N + αTi(N) wytworzone w warunkach wyładowania jarzeniowego mają charakter dyfuzyjny, a ich właściwości fizykochemiczne mogą być kształtowane warunkami technologii procesu azotowania, tj. azotowania na potencjale katody albo z tzw. aktywnym ekranem (potencjał plazmy). W artykule przedstawiono wyniki badań warstw azotowanych wytworzonych w niskotemperaturowej plazmie na potencjale katody oraz z aktywnym ekranem. Omówiono wyniki badań topografii powierzchni, mikrostruktury (SEM), chropowatości powierzchni (AFM, profilometr optyczny), składu chemicznego (EDS, SIMS) oraz zwilżalności w kontekście właściwości biologicznych z płytkami krwi. W pracy wykazano, że warstwa azotowana wytworzona na potencjale katody charakteryzuje się mniejszą zawartością azotu, większą chropowatością i większą grubością niż wytworzona na potencjale plazmy, jednocześnie ma lepszą zwilżalność oraz charakteryzuje się mniejszą adhezją i aktywacją płytek krwi. Warstwa ta może znaleźć zastosowanie w wytwarzaniu implantów kardiologicznych.
EN
The nitrided surface layers TiN + Ti2N + αTi(N) type produced under glow discharge conditions have a diffusion character. Their surface physicochemical properties can be modified by processing conditions, such as the execution of the process on the potential of the cathode or in plasma region (active screen plasma nitriding). The paper presents the results of nitrided surface layers produced in low-temperature plasma applying the cathode potential or the active screen. Obtained data of surface topography, the microstructure (SEM), surface roughness (AFM, optical profilometer), chemical composition (EDS, SIMS) and wettability are discussed in context biological properties of platelets. Studies have shown a larger thickness with a lower nitrogen content and a greater roughness of the layer formed on the cathode potential as compared with the layer formed on the plasma potential. Simultaneously on the surface of the titanium nitride layer produced on the cathode potential were less platelets adhesion and they were less activated than on the second layer. Thus, the results show that the relevant properties of the surface can restrict blood clotting and titanium nitride layer produced on the cathode potential could be applied in the production of cardiological implants.
7
Content available The On-line Evolutionary Method for Soft Fault Diagnosis in Diode-transistor Circuits
Korzybski M., Ossowski M.
International Journal of Electronics and Telecommunications
|
2015
|
Vol. 61, No. 1
109-115
EN
The paper is devoted to diagnostic method enabling us to perform all the three levels of fault investigations - detection, localization and identification. It is designed for analog diode-transistor circuits, in which the circuit’s state is defined by the DC sources’ values causing elements operating points and the harmonic components with small amplitudes being calculated in accordance with small-signal circuit analysis rules. Geneexpression programming (GEP), differential evolution (DE) and genetic algorithms (GA) are a mathematical background of the proposed algorithms. Time consumed by diagnostic process rises rapidly with the increasing number of possible faulty circuit elements in case of using any of mentioned algorithms. The conncept of using two different circuit models with partly different elements allows us to decrease a number of possibly faulty elements in each circuit because some of possibly faulty elements are absent in one of two investigated circuits.
8
Content available remote Soft fault diagnosis in analogue circuits based on the Pearson correlation
Korzybski M., Ossowski M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 4
246--248
EN
The paper deals with the diagnostic algorithm for soft faults in analogue circuits. It bases on the spectrum analysis of the circuit response to the rectangular input signal. The classifier applied in the location uses Pearson correlation coefficient. The identification is based on the formulas constructed with use of the evolutionary method: gene expression programming. The algorithm represents SBT (Simulation Before Test) technique and requires multiple analysis of circuit under test for building a fault dictionary. The numerical example shows the effectiveness of the algorithm.
PL
W artykule przedstawiony został algorytm diagnozowania parametrycznych uszkodzeń układów analogowych. Bazuje on na analizie FFT odpowiedzi badanego układu na prostokątny sygnał wejściowy oraz stosuje jako klasyfikator współczynnik korelacji Pearsona. Algorytm reprezentuje technikę SBT i wymaga wielokrotnych analiz badanego układu pozwalających na zbudowanie słownika uszkodzeń. Przedstawiony przykład obliczeniowy potwierdza efektywność algorytmu.
9
Content available remote Fast optimization schemes for feature selection in analog circuits fault diagnosis
Ossowski M., Korzybski M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2014
|
R. 90, nr 7
65--69
EN
The aim of this work is to systematize the knowledge resulting from research on the impact of the feature selection on the quality of diagnostic procedures in the diagnosis of nonlinear systems. Particular attention was devoted to the selection of appropriate comparative criteria and optimization algorithms necessary for the selection of defects in the studied nonlinear systems, so that the inclusion of the elements in the process of detection and location of single and multiple catastrophic failures is possible to the highest degree. Basing on the research and simulations results, the fast, “low-costs” method for feature selection using new data quality indexes was invented and tested on real circuits examples.
PL
Celem pracy jest usystematyzowanie wiedzy wynikającej z badań realnego wpływu selekcji cech na jakość procedur wykrywania uszkodzeń w diagnostyce układów nieliniowych. Szczególna uwaga została poświęcona na dobór właściwych kryteriów porównawczych i algorytmów optymalizacyjnych niezbędnych w procesie wyboru atrybutów uszkodzeń badanych układów nieliniowych tak, aby w jak największym stopniu możliwe było uwzględnienie tolerancji elementów w procesie detekcji i lokalizacji jednokrotnych i wielokrotnych uszkodzeń katastroficznych. Opierając się na wynikach analiz i symulacji opracowano i przetestowano na przykładach, szybki w działaniu algorytm selekcji cech wykorzystujący nowe indeksy oceny jakości zbioru danych.
10
Kształtowanie właściwości użytkowych stopu tytanu Ti6Al4V w niskotemperaturowym procesie azotowania jarzeniowego
Tarnowski M., Garbacz H., Ossowski M., Wierzchoń T.
Inżynieria Materiałowa
|
2014
|
Vol. 35, nr 5
420--422
PL
Tytan i jego stopy są szeroko stosowane w medycynie, jednak ich mała odporność na zużycie przez tarcie oraz występowanie zjawiska metalozy (przechodzenia składników stopu do organizmu ludzkiego) ograniczają ich zastosowanie na implanty kostne. W pracy przeprowadzono na stopie tytanu Ti6A4lV proces azotowania jarzeniowego w temperaturze 680°C. Stwierdzono, że taka temperatura nie wpływa na mikrostrukturę stopu tytanu, co gwarantuje zachowanie jego dobrych właściwości mechanicznych. Analizę mikrostruktury i składu fazowego wykonano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz metody XRD. Parametry chropowatości próbek zbadano za pomocą profilometru optycznego. Wykonano pomiary mikrotwardości, odporności na zużycie przez tarcie oraz korozji metodą potencjodynamiczną. Stwierdzono, że wytworzone w procesie azotowania jarzeniowego w obniżonej temperaturze warstwy poszerzają zakres zastosowania stopu Ti6Al4V.
EN
Titanium and its alloys are widely used in medicine but their low wear resistance and release of titanium alloy elements into surrounding tissues (metalosis effect) limit their use as bone implants. This study presents the glow discharge nitriding process conducted at a temperature 680°C. This temperature does not affect the Ti6Al4V titanium alloy microstructure, what guaranties preserving its good mechanical properties. The microstructural and phase composition analysis was carried out using SEM microscopy and X-ray diffraction. Optical profilometer was applied for layer surface topography measurements. Microhardness and frictional wear resistance and corrosion resistance (potentiodynamic method) investigations were performed. Layers produced by low temperature glow discharge assisted nitriding process broaden the range of application of Ti6Al4V alloy due to good corrosion and wear resistance.
11
Content available remote Optimization of the test conditions for fault detection in nonlinear analog circuits using supply current
Kuczyński A., Ossowski M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 2a
267--269
EN
In this paper, selection of the optimum test conditions for catastrophic fault diagnosis of analog circuits containing MOS transistors is presented. The method of fault detection applies power supply current waveform IDD as an indicator of a device feature. The stimulate signal parameters and values of additional components are changed in optimization process to extend variation between the test signals for considered faults. An illustrative numerical example is presented.
PL
W pracy przedstawiono dobór warunków testu w metodzie wykrywania i lokalizacji uszkodzeń katastroficznych w układach analogowych zawierających tranzystory MOS. W zastosowanym algorytmie detekcji uszkodzeń informacje o właściwościach układu są zakodowane w przebiegu prądu źródła, zasilającego obwód w stanie nieustalonym. Parametry sygnału pobudzającego i wartości dodatkowych elementów są modyfikowane w procesie optymalizacyjnym tak, by powiększyc różnice między sygnałami testowymi odpowiadającymi rozważanym uszkodzeniom. Działanie algorytmu zilustrowano na praktycznym przykładzie.
12
Content available remote Data mining based algorithm for analog circuits fault diagnosis
Ossowski M., Korzybski M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 2a
285--287
EN
The paper deals with feature selection of testing signals used for fault-driven analysis of analog circuits based on some grey systems properties. Simple two stages fault diagnostic strategy for circuits with limited access to internal nodes is presented, illustrated with the examples and discussed. Algorithm enabling to detect and localize single and multiple catastrophic faults, is prepared under assumption, that input data sets are extracted from DC analysis.
PL
W artykule przedstawiono dwuetapowy algorytm detekcji I lokalizacji pojedynczych i wielokrotnych uszkodzeń układów analogowych, oparty o pewne techniki drążenia danych i elementy teorii systemów szarych. Założono ograniczony dostęp do punktów wewnętrznych oraz możliwość analizy dynamicznej i stałoprądowej badanych układów.
13
Content available remote An algorithm for fault diagnosis in analogue circuits based on correlation
Korzybski M., Ossowski M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 2a
282--284
EN
The paper deals with algorithm for single and multiple catastrophic fault diagnosis in analogue circuits. The algorithm bases on FFT analysis of the circuit response to the rectangular testing signal and uses as a classifier Pearson product-moment correlation coefficient. The algorithm represents SBT technique and requires multiple analyses of circuit under test, which enable us to built a fault dictionary. Each entry of dictionary is assigned with one fault. The numerical example shows the effectiveness of the proposed algorithm.
PL
W artykule przedstawiony został algorytm diagnozowania pojedynczych i wielokrotnych uszkodzeń układów analogowych. Algorytm bazuje na wykorzystującej FFT analizie odpowiedzi badanego układu na prostokątny sygnał wejściowy oraz stosuje jako klasyfikator współczynnik korelacji Pearsona. Algorytm reprezentuje technikę SBT i na etapie przygotowawczym wymaga wielokrotnych analiz diagnozowanego układu pozwalających na zbudowanie słownika uszkodzeń. Jego sygnatury odpowiadają uszkodzeniom, których możliwość występowania została przewidziana na etapie przygotowawczym. Przedstawiony przykład obliczeniowy potwierdza efektywność algorytmu.
14
Content available remote Wpływ niskotemperaturowego tlenoazotowania jarzeniowego na odporność korozyjną stopu NiTi z pamięcią kształtu
Kamiński J., Borowski T., Tarnowski M., Ossowski M., Lekston Z., Wierzchoń T
Ochrona przed Korozją
|
2013
|
nr 5
209--216
PL
Stopy z pamięcią kształtu NiTi stosowane są na implanty kostne i kardiologiczne. Z uwagi jednak na zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczających tkanek, są poddawane różnym obróbkom powierzchniowym w celu poprawy ich odporności na korozję. W artykule przedstawiono badania porównawcze odporności na korozję stopów NiTi bez i po procesie tlenoazotowania jarzeniowego w niskotemperaturowej plazmie. Przeprowadzono badania metodą potencjodynamiczną i spektroskopii impedancyjnej wykazując wzrost odporności korozyjnej tych stopów po obróbce jarzeniowej. Wykonano również badania morfologii oraz chropowatości powierzchni stopu NiTi bez i z wytworzoną warstwą dyfuzyjną. Stwierdzono, że proces tlenoazotowania jarzeniowego zwiększył odporność korozyjną stopu NiTi.
EN
NiTi shape memory alloys are used for cardiac and bone implants. However, due to metalosis, i.e. the migration of the alloy constituents into the surrounding tissues, they undergo various surface treatment processes in order to improve their corrosion resistance. In this article, a comparative study of NiTi alloys’ corrosion resistance both prior and after oxynitriding glowdischarge treatment in a low-temperature plasma process at the temperature of 300 °C is presented. Examinations with the use of potentiodynamic and impedance spectroscopy methods were carried out, which show a corrosion resistance increase of NiTi shape memory alloys after glow-discharge assisted oxynitriding. Corrosion resistance tests were supplemented by morphology and roughness tests carried out on NiTi alloy surfaces both with and without a diffusive layer.
15
The influence of low temperature glow discharge assisted nitriding on corrosion resistance of NiTi shape memory alloy
Kamiński J., Borowski T., Tarnowski M., Ossowski M., Rożniatowski K., Lekston Z., Wierzchoń T.
Inżynieria Materiałowa
|
2013
|
Vol. 34, nr 4
286--289
EN
NiTi shape memory alloys are used for bone and cardiological implants. However, on account of metalosis effect, i.e. the migration of the alloy constituents into the surrounding tissues, they are submitted to various surface treatment processes in order to improve their corrosion resistance. In this article, comparative study of NiTi alloys corrosion resistance both after the process of nitriding in low-temperature plasma at the temperature of 300°C (which guarantees preservation of their favourable functional properties) and without submitting them to this process is presented. Examinations with the use ofpotentiodynamic and impedance spectroscopy methods were made which show an increase of corrosion resistance after the glow discharge assisted nitriding. Corrosion resistance tests were supplemented by morphology and roughness tests of NiTi alloy surface both with diffusive layer and without it.
PL
Stopy z pamięcią kształtu NiTi stosowane są na implanty kostne i kardiologiczne. Ze względu jednak na zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczających tkanek, są poddawane różnym obróbkom powierzchniowym w celu poprawy ich odporności na korozję. W artykule przedstawiono badania porównawcze odporności na korozję stopów NiTi bez i po procesie azotowania w niskotemperaturowej plazmie w temperaturze 300°C, tj. gwarantującej zachowanie ich korzystnych właściwości użytkowych. Przeprowadzono badania metodą potencjodynamiczną i spektroskopii impedancyjnej, wykazując wzrost odporności korozyjnej tych stopów po procesie azotowania jarzeniowego. Jako uzupełnienie badań korozyjnych zrealizowano również badania morfologii oraz chropowatości powierzchni stopu NiTi bez i z wytworzoną warstwą dyfuzyjną.
16
Test points selection algorithms improving efficiency of analog circuit fault diagnosis
Ossowski M., Korzybski M.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2013
|
Vol. 54, nr 2
13-17
EN
The following paper considers two different methods of improving the ranking list algorithm for catastrophic faults localization methods. The first one is based on the simulated annealing and genetic algorithm approach. It enables us to search in very large set of possible testing points. The second one is established on the invented fitness function closely related to the structure of modified gray relational analysis (GRA) algorithm. Both methods make it possible to investigate circuits with parameter's tolerances included. Improving any other fault detection algorithms is an alternative possible use of the presented GRA based optimization technique for finding the set of analyzed circuit test points.
PL
W artykule opisano i porównano dwie metody poprawy skuteczności prostego rankingowego algorytmu detekcji uszkodzeń katastroficznych wykorzystującego koncepcje teorii systemów szarych (GRA). Pierwsza z nich opiera się na koncepcji symulowanego wyżarzania, druga natomiast wykorzystuje pewne właściwości zmodyfikowanego rankingowego algorytmu detekcji uszkodzeń do optymalizacji zbioru punktów testowych. Oba podejścia zapewniają uwzględnianie tolerancji elementów w procesie diagnostycznym. Zaproponowana filtracyjna technika bazująca na właściwościach proponowanego klasyfikatora GRA umożliwia ponadto prostą i efektywną selekcję punktów testowych dla dowolnej innej metody wykrywania uszkodzeń.
17
Finding multiple DC operating points of simulated submicrometer technology MOS circuits
Tadeusiewicz M., Ossowski M.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2013
|
Vol. 54, nr 12
92-96
EN
The paper is focused on the analysis of circuits containing MOS transistors fabricated in submicrometer technology, having multiple DC operating points. The transistors are characterized by intricate models BSIM 3 and BSIM 4. To find the operating points an algorithm is proposed, based on the homotopy concept and the simplicial method. The algorithm is capable of finding multiple DC operating points but it does not guarantee finding all of them. The simplicial–homotopy procedure has been implemented in MATLAB, whereas the required circuit analyses are carried out using WinSpice and both environments have been joined together. For illustration three numerical examples are given.
PL
Praca dotyczy analizy obwodów, o wielu rozwiązaniach DC, zawierających tranzystory MOS, wykonane w technologii submikronowej. Tranzystory są reprezentowane za pomocą bardzo złożonych modeli BSIM 3 i BSIM 4. Zaproponowano metodę analizy numerycznej tej klasy obwodów, opartą na koncepcji homotopii i metodzie simplicjalnej. Metoda umożliwia obliczanie wielokrotnych rozwiązań DC, ale nie gwarantuje wyznaczenia wszystkich rozwiązań. Simplicjalno-homotopijna procedura została zaimplementowana w środowisku MATLAB, podczas gdy wymagane analizy obwodów są realizowane przy użyciu programu WinSpice, przy czym oba środowiska zostały połączone automatycznie. Dla ilustracji zamieszczono trzy przykłady obliczeniowe.
18
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.
19
Azotowanie z ekranem aktywnym jako alternatywa dla azotowania jarzeniowego tytanu i jego stopów
Ossowski M., Tarnowski M., Borowski T., Brojanowska A., Wierzchoń T.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
Vol. 33, nr 4
236--239
PL
Azotowanie jarzeniowe jest nowoczesną obróbką cieplno-chemiczną. Pozwala na zwiększenie twardości oraz odporności na zużycie w warunkach tarcia elementów wykonanych z tytanu i jego stopów. Zjawisko rozpylania katodowego w obróbkach jarzeniowych jest stosowane w aktywacji powierzchni obrabianego podłoża stanowiącego katodę. W konsekwencji znacząco zwiększa się efektywność procesów azotowania. Pozwala na wytworzenie warstw o większej grubości w niższej temperaturze procesu. Zjawisko rozpylania katodowego jest jednak przyczyną występowania niekorzystnych efektów katody wnękowej oraz krawędziowego. Także nierównomiernego nagrzewania się elementów oraz dużego rozwinięcia i zdefektowania powierzchni obrabianych elementów. Stąd jest utrudniona obróbka elementów cienkościennych lub z dużą liczbą ostrych krawędzi i otworów. Podobne trudności występują również przy wytwarzaniu jednorodnych warstw o dużej gładkości, np. na powierzchniach polerowanych. Jednym z kierunków modyfikacji obróbki jarzeniowej mającej na celu wyeliminowanie skutków rozpylania katodowego i połączenia zalet tradycyjnej metody azotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego jest azotowanie w obszarze plazmy. Stosowanie w procesie azotowania jarzeniowego ekranu aktywnego umożliwia oddziaływanie niskotemperaturowej plazmy na obrabiane elementy odizolowane zarówno od katody, jak i anody, ograniczając wpływ zjawiska rozpylania katodowego do minimum. W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, składu fazowego oraz właściwości warstw wytworzonych na podłożu stopu tytanu Ti-6Al- -4V w procesie azotowania z użyciem ekranu aktywnego. Wytworzone dyfuzyjne warstwy azotowane zwiększają odporność na zużycie w warunkach tarcia oraz odporność korozyjną stopu Ti-6Al-4V. Jednocześnie stosowany proces azotowania w niewielkim stopniu wpływa na topografię powierzchni. Pozwala także na wytworzenie jednorodnych warstw na elementach o skomplikowanym kształcie. Analiza uzyskanych wyników w odniesieniu do procesu azotowania jarzeniowego na potencjale katody wskazuje na możliwość zastosowania azotowania z użyciem ekranu aktywnego do obróbki elementów o małych rozmiarach i skomplikowanym kształcie z zachowaniem dużej gładkości ich powierzchni obrabianych. Przedstawiono również możliwości zastosowania obróbki jarzeniowej w obszarze plazmy wyrobów tytanowych.
EN
Glow discharge nitriding is an advanced thermochemical treatment method that allows one to eliminate some disadvantages of titanium and its alloys like low hardness or wear resistance. Cathode sputtering in the glow discharge treatment is used in the activation of the treated material surface being a cathode, which in turn significantly increases the efficiency of the nitriding processes and allows one to produce layers of greater thickness at a lower temperature. However, the phenomena of cathode sputtering is also a cause of some adverse effects like the “hole cathode effect”, uneven heating of the elements in the technological process, the so called “edge effect” and the development of an increased number of defects in the surface of the elements. For these reasons it is difficult to process elements with thin sections, sharp edges and holes, also the formation of homogeneous layers with a high smoothness of the polished surfaces is complicated. One of the ways to modify glow discharge treatment, designed to eliminate those negative effects, with all the advantages of “conventional” nitriding in glow discharge conditions being preserved, is called nitriding at plasma potential (“floating potential”). The active screen used in the plasma nitriding process enables interaction between the low temperature plasma and the treated elements (which are isolated from both cathode and anode), and limits cathode sputtering effects to a minimum. The article presents the results of microstructure and phase composition analysis and properties of the layers produced in the active screen plasma nitriding process on the Ti-6Al-4V titanium alloy. Diffusive nitrided layers enhance wear and corrosion resistance of the Ti-6Al-4V titanium alloy. Moreover, the active screen nitriding process affects the topography of the treated material surface to a limited level and allows one to produce homogeneous layers on elements of complex shapes. The obtained results referring to cathode potential nitriding show the possibility of broader applications of active screen plasma nitriding in the processing of compact elements of complex shapes and with a high smoothness of the surfaces being preserved. The paper also presents some applications of the active screen nitriding process.
20
Aktywność biologiczna komórek śródbłonka naczyniowego na azotowanym stopie tytanu Ti-6Al-4V
Sowińska A., Borowski T., Ossowski M., Kaleta M., Wierzchoń T., Czarnowska E.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
Vol. 33, nr 3
202--205
PL
Dotychczas nie przeprowadzono weryfikacji biologicznej dyfuzyjnej warstwy azotowanej TiN + Ti2N + αTi(N) wytworzonej w warunkach niskotemperaturowego azotowania o atrombogennych właściwościach, jako podłoża dla komórek śródbłonka. Dlatego celem badań była ocena wpływu warstwy azotowanej TiN w strefie zewnętrznej na adhezję, proliferację i aktywację śródbłonków naczyniowych. Badano próbki ze stopu tytanu z warstwą azotowaną wytworzoną metodą niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego, sterylizowane plazmowo. Materiałem kontrolnym były szkiełka podstawowe z komór inkubacyjnych Lab-Tek (Nunc) oraz referencyjny stop tytanu Ti-6Al-4V. Właściwości warstwy badano w zakresie mikrostruktury, topografii oraz morfologii powierzchni (SEM, AFM), chropowatości (optyczny profilometr skanujący), składu fazowego (XRD) oraz składu chemicznego (GD-OES). W badaniach biologicznych analizowano ilość i rozmieszczenie fibrynogenu i albuminy, składowych biofilmu wytworzonego po inkubacji osocza dawcy krwi na badanym materiale oraz adhezję i proliferację komórek śródbłonka linii HUVEC (Lonza). Ponadto badano aktywację śródbłonków, oceniając ekspresję P-selektyny i ICAM-1. Warstwy dyfuzyjne TiN + Ti 2N + αTi(N) o grubości ok. 8 μm charakteryzowały się jednorodną powierzchnią o parametrach chropowatości: Ra = 0,138 μm, Rq = 0,180 μm, Rz = 1,93 μm. Biofilm wytworzony na TiN zawierał większą ilość albuminy i mniejszą ilość fibrynogenu w porównaniu z biofilmem na stopie tytanu Ti-6Al-4V. Komórki śródbłonka charakteryzowały się wrzecionowatym kształtem i brakiem ekspresji adhezyny ICAM-1 przy wzroście na powierzchniach opłaszczonych FBS oraz aktywnością proliferacyjną większą niż na wyjściowym materiale – stopie tytanu Ti-6Al-4V. Otrzymane wyniki badań wskazują na korzystne właściwości warstwy azotowanej na stopie tytanu Ti-6Al-4V jako biomateriału – podłoża dla proliferacji śródbłonków. Uzyskane wyniki biologiczne są analizowane w korelacji z właściwościami powierzchni TiN.
EN
The verification of diffusion nitrided layers of type TiN + Ti 2N + αTi(N) produced under low-temperature conditions characterized by atrombogenic properties, as a substrate for endothelium cells had not been conducted till now. Therefore the aim of this investigation was to estimate the influence of the nitrided TiN surface in the external zone on the adhesion, proliferation and activation of endothelium. Samples of titanium alloy with a nitrided layer produced by the glow discharge nitriding process at low temperature, sterilized in plasma were investigated. Lab-Tek glass slides (Nunc) and a reference titanium alloy, Ti-6Al-4V, were used as controls. The properties of the layer were studied in respect to their microstructure and topography as well as morphology of the surface (SEM, AFM), roughness (optical profilometer), phase (XRD) and chemical (GD-OES) composition. In the biological part, the amount and arrangement of fibrinogen and albumin in biofilm produced after incubation with the serum of donor blood on biomaterial, and the adhesion, as well as proliferation of endothelial cells (HUVEC; Lonza) were studied. Furthermore, the activation of endothelium by P-selectin and ICAM-1 expression was evaluated. The diffusive layers of type TiN + Ti 2N + αTi(N) of c.a. 8 μm thick, exhibited a homogenous surface with roughness parameters: Ra = 0.138 μm, Rq = 0.180 μm, Rz = 1.93 μm. The biofilm produced on TiN contained more albumin and less fibrinogen in comparison to biofilm on the titanium alloy Ti-6Al-4V. The endothelial cells on the nitrided layer were spindle-shaped and showed a lack of ICAM-1 expression after incubation on a coated FBS surface and greater proliferation activity than those incubated on the titanium alloy T-i6Al-4V. The obtained results indicate favorable properties of the nitrided surface layer on the titanium alloy Ti-6Al-4V as a biomaterial for endothelial proliferation. The biological results are discussed in respect to the surface properties of TiN.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.