PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Non-invasive analysis and visualization of objects from FSW AlSi9Mg/2017A aluminum alloy joints
Wójcicka A., Mroczka K., Kowalski M.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2018
|
Vol. 44, no. 3
145--152
EN
Friction stir welding (FSW) technology allows for the welding of materials that differ in their chemical compositions, microstructures, and properties. When selecting the parameters, it is necessary to analyze the structure of a weld and eliminate the defects. The use of X-ray microtomography creates the possibility of precise imaging of a joint structure – especially when it contains defects (voids). The tests were carried out on an FSW joint made with both 2017A and AlSi9Mg aluminum alloys. The macrostructure was cross-sectional, and a defect was found in the middle part of the joint and on the advancing side. We used a conventional method of observation light microscopy. Then, an analysis was performed using X-ray microtomography, which revealed the shape of the defect in 3D. Individual cross-sections were extracted, which enabled us to measure the geometric quantities. A dependence was found for the shape of the defect on the welding parameters and the variability of its construction. The usefulness of this advanced material imaging technology for the analysis of FSW welds has been confirmed.
PL
Technologia FSW umożliwia zgrzewanie materiałów różniących się składem chemicznym, mikrostrukturą i właściwościami. Przy doborze parametrów konieczna jest analiza struktury złącza i eliminacja ewentualnych wad. Zastosowanie mikrotomografii komputerowej umożliwia precyzyjne obrazowanie budowy złącza, szczególnie gdy zawiera wady (pustki). Badania przeprowadzono na złączu FSW stopów aluminium 2017A i AlSi9Mg. Zbadano makrostrukturę na przekroju poprzecznym i stwierdzono obecność wady w środkowej części złącza i po stronie natarcia. Zastosowano konwencjonalną metodę obserwacji – mikroskopię świetlną. Następnie wykonano analizę złącza z zastosowaniem tomografii komputerowej, która ujawniła kształt wady w wymiarze 3D. Wyekstrahowano poszczególne przekroje, które umożliwiły wykonanie pomiarów wielkości geometrycznych. Stwierdzono zależność kształtu wady od parametrów zgrzewania oraz zmienność jej budowy. Potwierdzono przydatność tej zaawansowanej technologii obrazowania budowy materiałów do analizy złącz FSW.
2
Content available Features of 2017A and AlSi9Mg aluminum alloys friction stir welded with root-side heating
Mroczka K., Pietras A., Jura J.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 42, no. 2
105--115
EN
Aluminum alloys 2017A and AlSi9Mg (hypo-eutectic silumin) were friction stir welded with a relatively high linear velocity (over 1 m/min) and use of an additional heat source from the root side of the weld. Macrostructure investigation (with high-resolution images) showed no effect of heating on weld quality. The welding process caused significant fragmentation of the secondary phases in the AlSi9Mg alloy. Furthermore, it was proven that the material above the weld nugget was not mixed and contained micro-defects that were not caused by welding. Also, it contained cavities on the boundaries between Si-particles and the matrix. Based on hardness distribution, a slight strengthening of the cast alloy was observed at the bottom and middle parts of the weld. However, the hardness of the 2017A alloy initially decreased and then increased due to natural aging. This means that the FSW process produced a metastable state in the alloy.
PL
Stop aluminium 2017A i podeutektyczny silumin AlSi9Mg zgrzewano, stosując metodę friction stir welding (FSW). Zastosowano dużą prędkość liniową, powyżej 1 m/min, oraz dodatkowe podgrzewanie grani zgrzeiny. Badania makrostruktury wykazały brak wpływu podgrzewania na jakość złącza. Proces zgrzewania spowodował znaczną fragmentację faz występujących w stopie AlSi9Mg. Ponadto udowodniono, że materiał występujący powyżej jądra zgrzeiny nie jest mieszany i może zawierać mikrodefekty, które nie powstały w wyniku zgrzewania. Zaobserwowano również nieciągłości na granicach cząstek Si/osnowa. Na podstawie rozkładu twardości stwierdzono niewielkie umocnienie stopu odlewniczego pośrodku dolnej części zgrzeiny. Natomiast twardość stopu 2017A najpierw zmalała, a następnie wzrosła w wyniku starzenia naturalnego. To oznacza, że proces zgrzewania wytworzył metastabilny stan tego stopu.
3
Content available Friction Stir Welding of Elements Made of Cast Aluminium Alloys
Rams B., Pietras A., Mroczka K.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2014
|
Vol. 59, iss. 1
385--392
EN
The article presents application of FSW method for joining elements made of cast aluminium alloys which are hardly weldable with other known welding techniques. Research’s results of plasticizing process of aluminium and moulding of seam weld during different FSW process’ conditions were also presented. Influence of welding parameters, shape and dimensions of tool on weld structure, welding stability and quality was examined. Application of FSW method was exemplified on welding of hemispheres for valves made of cast aluminium alloy EN AC-43200.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie metody FSW do łączenia elementów z trudno spajanego znanymi technikami spawalniczymi aluminium odlewniczego. Przedstawiono również wyniki badania procesu uplastyczniania aluminium oraz for- mowania się zgrzeiny liniowej w różnych warunkach prowadzenia procesu zgrzewania FSW. Badano wpływ parametrów procesu zgrzewania oraz kształt i wymiary narzędzia na strukturę zgrzein oraz na stabilność i jakość zgrzewania. Zastosowanie metody zgrzewania FSW przedstawiono na przykładnie łączenia czasz kul zaworów wykonanych z odlewniczego stopu aluminium EN AC-43200.
4
Content available Characteristics of AlSi9mg/2017A Aluminum Alloys Friction Stir Welded with Offset Welding Line and Root-Side Heating
Mroczka K.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2014
|
Vol. 59, iss. 4
1293--1299
EN
Welding of materials differing significantly in terms of chemical composition and microstructure is one of the main advantages of the Friction Stir Welding method. This paper presents the results of welding of a cast AlSi9Mg (hypoeutectic silumin) and 2017A aluminum alloys. The welding was performed with a high linear velocity (over 1 m/min). The modification of the process consisted in offsetting the welding line toward the advancing side, and in on application of an additional heat source from the root side. The study of the macrostructure (with high resolution of the image) revealed the presence of defects in the weld, despite greater plasticity of the material results from raising the temperature. The analysis (by SEM, SEM-EDS) of constituent stable phases within the cast alloy, showed their considerable fragmentation, however to a various degree. The material above the weld nugget was not mixed and contained micro-defects that did not result from the welding. The hardness distribution within the weld nugget, reveals slight strengthening of the both cast and wrought alloys. A metastable state of the 2017A alloy was also documented, however, the alloy hardness increased within the weld nugget due to the natural aging. On the other hand, the hardness of the heat-affected zone in this alloy does not increase also due to the natural aging.
PL
Jedną z głównych zalet technologii FSW jest zdolność do spajania materiałów znacznie różniących się składem chemicznych. W artykule przedstawiono rezultaty zgrzewania stopów aluminium AlSi9Mg (silumin podeutektyczny) i 2017A. Zgrzewanie wykonano z dużą prędkością liniową (powyżej 1 m/min). Proces zgrzewania zmodyfikowano przesuwając linię zgrzewania w kierunku strony natarcia oraz stosując dodatkowe źródło ciepła od strony grani. Badania makrostruktury zgrzeiny wykazały obecność wad mimo zwiększonej plastyczności materiału podczas zgrzewania, w wyniku podwyższenia temperatury. Podczas zgrzewania FSW dochodzi do fragmentacji cząstek w obszarze działania narzędzia. Na podstawie badań SEM i SEM-EDS wykazano różny stopień fragmentacji wydzieleń w stopie AlSi9Mg. Badania wykazały ponadto ograniczoną intensywność mieszania materiału przez narzędzie w strefie nad jądrem zgrzeiny. W tym obszarze wystepują również niewielkich rozmiarów wady, niebędące efektem płynięcia materiału. Z kolei analizy rozkładów twardości na przekroju porzecznym zgrzeiny dowiodły niewielkiego umocnienia stopu odlewniczego. Natomiast stop 2017A, w obszarze jądra zgrzeiny, wykazał niestabilność mikrostruktury (bezposrednio po zgrzewaniu) oraz uległ umocnieniu w wyniku starzenia naturalnego. Starzeniu nie uległ obszar strefy wpływu ciepła.
5
The effect of FSW parameters on the microstructure and properties of 2017A/AlSi9Mg aluminium alloy welds
Mroczka K.
Inżynieria Materiałowa
|
2013
|
Vol. 34, nr 4
328--331
EN
The paper discusses the microstructure of FSW welds of aluminum alloys, where one of the alloys (2017A) is in the form of sheet while the other one (AlSi9Mg - hypoeutectic silumin) is a cast plate, both with a thickness of 6 mm. FSW welds are made using different parameters of welding and in different welding conditions, including high welding velocity exceeding 1 m/min. The weld, made using the following parameters of welding: rate of rotation of 560 rpm, and linear velocity of 1120 mm/min, was described in detail. The largest particle fragmentation (mainly Si eutectic - in AlSi9Mg alloy) is identified at the advancing side; relatively moderate fragmentation is identified within the weld axis, in the upper part of the weld. In the area above the weld nugget, the material is poorly stirred, and as a result, some of the so-called shrinkages (present in the parent material) are not completely healed (kneaded). For the same reasons, the bands of precipitations are observed in the mentioned area. These particles contain Al, Fe, Mn, Si. These bands are formed by fragmentation of the frame structure of the phase, which is present in the parent material of AlSi9Mg alloy. There is no distribution of the particles of the fragmented phase. It confirrns the lack of mixing of the material as well as the occurrence of significant plastic deformation. Mechanical properties are determined on the basis of the hardness profile in cross-sections. The are determined for various distances from the weld's face for the welds, which are performed With the parameters 560/1120, also with shift of the welding line in the 2017A alloy. The analysis showed a significant decrease in hardness in the heat affected zone, at the advancing side where 2017A aluminum alloy is located. This tendency of hardness is noticeable for both tested welds.
PL
W pracy omówiono mikrostrukturę zgrzein FSW stopów aluminium, z których jeden (2017A) jest w formie blachy, a drugi (AlSi9Mg - silumin podeutektyczny) odlanej płyty. Zgrzeiny FSW wykonano przy różnych parametrach i warunkach zgrzewania, również z dużą prędkością liniową zgrzewania - powyżej 1 m/min. Szczegółowo opisano zgrzeinę wykonaną przy 560 obr./min, 1120 mm/min. Stwierdzono największe rozdrobnienie cząstek (głównie Si stopu AlSi9Mg) po stronie natarcia i relatywnie średnie w osi zgrzeiny, w górnej części. Nad jądrem zgrzeiny materiał jest słabo wymieszany, a niektóre, tzw. rzadzizny, Występujące w materiale rodzimym, nie ulegają całkowitemu zaleczeniu (zagnieceniu) w tym obszarze. Z tych samych powodów we wspomnianym obszarze zgrzeiny są obserwowane pasma cząstek fazy zawierającej Al, Fe, Mn, Si. Pasma te powstały w wyniku fragmentacji fazy o szkieletowej budowie, która jest obecna wmateriale rodzimym stopu AlSi9Mg. Nie doszło jednak do rozprowadzenia cząstek fragmentowanej fazy, co potwierdza tezę o braku wymieszania materiału, ale również o wystąpieniu znacznych odkształceń plastycznych. Właściwości mechaniczne określono na podstawie profili twardości na przekrojach poprzecznych. Profile wyznaczono dla różnych odległości od lica zgrzeiny w zgrzeinach wykonanych przy parametrach 560/1120, z tym, że jedna zgrzeina była wykonana z przesunięciem linii zgrzewania w stronę natarcia (w stop 2017A). Analiza profilu twardości wykazała spadek twardości stopu 2017A w strefie wpływu ciepła. Ta tendencja zmian twardości jest widoczna dla obu badanych zgrzein.
6
Content available Microstructure and mechanical properties of Mg-2.5%Tb-0.78%Sm alloy after ECAP and ageing
Bryła K., Dutkiewicz J., Rokhlin L. L., Lityńska-Dobrzyńska L., Mroczka K., Kurtyka P.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2013
|
Vol. 58, iss. 2
481--487
EN
The influence of ageing and Equal Channel Angular Pressing (ECAP) on the microstructure and mechanical properties of Mg-2.5%Tb-0.78%Sm alloy has been examined. The microhardness changes during ageing at 200ºC show a slight increase. The aged microstructure at maximum hardness contains Mg12(Tb,Sm) - metastable β’ phase of size about 2-10 nm as dispersed precipitates. The orientation relationship between β’ phase and the matrix was found as follows: (0001) Mg || (110) β′, [2110] Mg || [116] β′. The ECAP passes were performed by two procedures: “I” - four passes at 350ºC; “II” - one pass at 370ºC, second pass at 340ºC and third pass at 310ºC. The grain size was reduced about 200 times as a results of ECAP process according “I” and “II” procedure. The grain refinement by ECAP improves significantly the compression yield strength and hardness. The Hall-Petch relationship was confirmed basing on microhardness measurements and the grain size after ECAP. The Mg 24 (Tb,Sm) 5 and Mg 41 (Sm,Tb) 5 particles smaller than 150 nm are located mainly at grain and subgrain boundaries and they prevent grain growth during ECAP processing. The microstructure evolution during ECAP can be described as dynamic recovery and continuous and discontinuous dynamic recrystallization.
PL
W pracy przeprowadzono badania mikrostruktury i właściwosci mechanicznych stopu Mg-2,5%Tb-0,78%Sm po procesie starzenia oraz po odkształceniu plastycznym metoda ECAP. Starzenie stopu w temperaturze 200ºC powoduje niewielki wzrost mikrotwardości. Mikrostruktura stopu starzonego o maksymalnej wartości twardości zawiera metastabilne drobnodyspersyjne wydzielenia Mg12 (Tb,Sm) - β′ o wielkości 2-10 nm. Roztwór stały α-Mg wykazuje następujące zależności krystalograficzne z wydzielonymi cząstkami β′: (0001) Mg || (110) β′, [2110] Mg || [116] β′. Odkształcenie plastyczne metoda ECAP przeprowadzono stosując dwie procedury: „I” - cztery przejścia w 350ºC, „II” - pierwsze w 370ºC, drugie w 340ºC i trzecie przejście w 310ºC. Po procesie ECAP, dla obu procedur, nastąpiło dwustukrotne zmniejszenie wielkości ziarna. Zmniejszenie wielkości ziarna uzyskane metodą ECAP znaczaco poprawia twardość oraz granice plastycznosci przy ściskaniu. Stwierdzono zależność Halla-Petcha pomiędzy wartościami mikrotwardości oraz wielkości ziaren uzyskanymi w wyniku odkształcenia metodą ECAP. Cząstki Mg 24 (Tb,Sm) 5 i Mg 41 (Sm,Tb) 5 mniejsze niż 150 nm wydzielone na granicach ziaren i podziaren zapobiegaja ich wzrostowi podczas procesu ECAP. Zmiany mikrostruktury zachodzące podczas procesu ECAP można opisać procesami dynamicznego zdrowienia oraz dynamicznej rekrystalizacji.
7
Content available Microstructure and properties of friction stir butt-welded magnesium casting alloys
Miara D., Pietras A., Mroczka K.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2011
|
Vol. 56, iss. 3
749-758
EN
The article presents results of testing the quality of FSW welded joints made in plates of various magnesium casting alloys, including MCMgAl9Zn1 (AZ91), MCMgRe3Zn2Zr (ZRE1), MCMgRe2Ag2Zr (MSR-B) and MCMgY4Re3Zr (WE43). In this paper, all results for magnesium casting alloy AZ91 are presented, whereas for other alloys (ZRE1, MSR-B and WE43) only selected testing results for best parameters have been chosen and shown. Butt joints were produced on the friction welding machine built on the base of the conventional vertical milling machine. Quality assessment included the visual inspection, temperature measurements in welding region, tensile strength testing, analysis of the weld structure, hardness, weld force and torque measurements. Research aimed at the recognition of the FSW abilities to weld cast magnesium alloys, the influence of the welding conditions on the welds' properties as well as their structures. The research results have revealed that cast magnesium alloys are weldable using FSW process - it is possible to produce joints of very good quality in relatively narrow range of parameters and the strength of the joints is satisfactory. In order to acquire joints of the best quality it is recommended that workpieces should be rigidly clamped and the welding speed should be limited. The best mechanical properties have been obtained for friction with rotation speed of 355 rpm.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań jakości złączy, wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW), odlewniczych stopów magnezu MCMgAl9Zn1 (AZ91), MCMgRe3Zn2Zr (ZRE1), MCMgRe2Ag2Zr (MSR-B), MCMgY4Re3Zr (WE43). Złącza wykonywano na zgrzewarce zbudowanej na bazie frezarki konwencjonalnej. Ocenę jakości złączy przeprowadzono w oparciu o badania wizualne, pomiary temperatury obszaru zgrzewania, badania szczelności złączy metodą penetracyjną, badania wytrzymałości na rozciąganie, analizę budowy strukturalnej zgrzein, badania twardości. Celem badań było poznanie możliwości zgrzewania FSW odlewniczych stopów magnezu, wpływu warunków zgrzewania na własności złączy oraz budowę strukturalną zgrzein. Wyniki badań wskazują na dobrą zgrzewalność odlewniczych stopów magnezu metodą FSW - poprawne złącza można uzyskać w stosunkowo wąskim zakresie parametrów zgrzewania, a wytrzymałość tych złączy jest zadowalająca. W celu uzyskania złączy o najwyższej jakości elementy muszą być dociśnięte do siebie, a proces zgrzewania nie może być prowadzony z nadmierną prędkością. Najlepsze własności wytrzymałościowe uzyskano prowadząc proces tarcia z prędkością obrotową narzędzia 355 obr/min.
8
Characterization of friction stir welds of 6013 and 6013/2017A aluminium alloy sheets
Mroczka K., Dutkiewicz J., Pietras A.
Inżynieria Materiałowa
|
2010
|
Vol. 31, nr 3
586-589
EN
The results of studies of microstructure and mechanical properties of Wells of 6013 aluminium alloy and welds of 6013 with 2017A alloys are presented. The welds were prepared by a conventional method Friction Stir Welding (FSW). The microstructure of the analyzed welds does not contain any cracks or decohesion. In the centre of the welds of 6013 "onion rings" type of microstucture is observed. Moreover, a clear visible border of recrystallized region was also noticed. Microstructures of a nugget of the weld observed by TEM are characterized by an increased density of dislocations and nanoprecipitates formed at dislocations. The microstructure of the weld of the 6013/2017A alloys is composed of the separate regions of both alloys. Determination of microhardness profiles of the welds revealed hardening of the welds due to ageing. On the contrary, the fracture of the sample ruptured during static tension test shows the working place of a pin-tool and much weaker border of this area.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych zgrzein stopu aluminium 6013 oraz zgrzein stopów aluminium 6013 i 2017A. Zgrzeiny wykonano konwencjonalną metodą Friction Stir Welding (FSW) - zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny. Mikrostruktura badanych złącz jest ciągła metalurgicznie, bez pięknieć i dekohezji. Analiza mikrostruktury (mikroskopia świetlna) ujawniła w złączu stopu 6013 wyraźną granicę obszaru rekrystalizowanego oraz mikrostrukturę typu onion structure. Mikrostruktura TEM w okolicy jądra badanej zgrzeiny wykazuje podwyższoną gęstość dyslokacji i nanowydzielenia utworzone na dyslokacjach. Mikrostruktura złącza stopów 6013/2017A składa się z odrębnie występujących obszarów obu stopów. Wyznaczenie profili mikrotwardości złącz wykazało umacnianie się materiału w wyniku starzenia. Na powierzchni przełomu próbki po statycznej próbie rozciągania wyraźnie widoczny jest obszar działania trzpienia narzędzia zgrzewającego, co świadczy o zmienionych właściwościach mechanicznych materiału w tym obszarze.
9
Content available remote FSW characterization of 6082 aluminium alloys sheets
Mroczka K., Pietras A.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2009
|
Vol. 40, nr 2
104-109
EN
Purpose: The purpose of the investigations was to elaborate a set of FSW parameters for connecting 6082 aluminium alloy sheets allowing to produce welds of highest strength. Design/methodology/approach: The FSW was tried at different speeds and at additional cooling. The welds microstructure was studied using optical and scanning electron microscopes. The mechanical properties of produced connections are discussed regarding their tensile test and microhardness measurements. Findings: The FSW welds, aside some zigzag lines connected probably with the incorporation of the surface oxides, were found to be devoid of any macro defects. The weld microstructure showed strong grain refining with the smallest of ~14 μm located in their centre. The highest ultimate tensile strength of such connections of ~230 MPa was obtained for experiments performed at a linear velocity of 710 rpm, rate of rotation 560 mm/min and applied intensive cooling of the joined plates. The welds showed lowest hardness in the centre rising by ~20% at its sides. The friction stir welding connections retain plastic properties of 6082 aluminium alloy presenting ductile fracture. Research limitations/implications: In the further studies bending tests and transmission electron microscopy investigations are planned. Additionally, the stability of microstructure of the welds at higher temperature will be analysed. Practical implications: The elaborated parameters for FSW of 6082 welding can be applied as starting data for industry FSW tests for such alloy. Originality/value: The results of present experiments are adding new information on FSW of the aluminium alloys, especially 6082 type. The applied welding parameters provide good quality of welds.
10
Content available remote Dielectric properties of polycrystalline (Ba0.40Sr0.60)O3
Kajtoch C., Bąk W., Gabryś M., Mroczka K., Starzyk F., Żmija J.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2009
|
Vol. 40, nr 1
33-36
EN
Purpose: Purpose of this paper is to qualify of the degree and the causes of broadening of the phase transition in the polycrystalline solid solution (Ba0.40Sr0.60)TiO3 (BS60T). Design/methodology/approach: Polycrystalline samples of (Ba0.40Sr0.60)TiO3 (BS60T) were prepared by calcinations method at temperature 1570K. Images of the morphology of the samples were taken by means of electron microscope Philips SEM 525M at room temperature. Dielectric measurements were performed with application of Quatro Cryosystem 4.0 Agilent Precision LRC meter HP4824A equipped with WinDETA 5.62 software Novocontrol. Measurements were taken under cooling with 2K/min speed. Measuring electric field frequency was from the range 20 Hz - 1 MHz. Findings: The dielectrometry was applied to measure complex dielectric permittivity and other dielectric functions of ferroelectric (BS60T). It was affirmed, that 60% substitution of Sr ions changed the type of phase transition. Weak dependence of temperature Tm=208 K (temperature of maximum electric permittivity &epsilon') on frequency of the external electric field testifies about diffused character of the phase transition (DPT). The polar character of this material was also observed in the paraelectric phase (to 360 K). This observation is connected with the occurrence of polar clusters in this phase. Research limitations/implications: Results can be used in order to describe the phase transition modifications in the solid solutions with ferroactive substitutions in sublattice B of the perovskite. Originality/value: Value of this work relies on the experimental examination of the electric properties of BS60T solid solution. The low value of phase angle in the paraelectric phase is connected with the occurrence of the polar regions (clusters).
11
Content available remote Structure and AC conductivity of polycrystalline Pb(Cd1/3Nb2/3)O3
Bąk W., Kajtoch C., Mroczka K., Wójcik K.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2008
|
Vol. 33, nr 2
75-78
EN
Purpose: Purpose of this work was to determine crystalline structure and ac electric conductivity of polycrystalline sample Pb(Cd1/3Nb2/3)O3 (PCN) in paraelectric phase. Controversies involving uncertainties of phase transition character were the motivation of our experimental investigation: roentgenostructural, electron microscopy (SEM) and dielectric (ε') as well as electric (δ') spectroscopy. Design/methodology/approach: Polycrystalline PCN samples were prepared using hot pressing method. X-ray measurements had been performed with use of DRON3 apparatus (Cu Kα, monochromator: monocrystal LiF, at detector NaI side) with jump of 2O angle accounting for 0.02deg within a range 10-120deg. Structure images were made at room temperature with a use of electron microscope Philips SEM 525M. Dielectric measurements were made with a use of automatic measuring system Quatro Cryosystem 4.0 and Agilent Precision LCR meter HP4284A equipped with WinDETA 5.62 software Novocontrol. Before measurements, polycrystalline PCN samples were refreshed by annealing at 700 K. Next, electric measurements were carried out under cooling with 2 K/min speed. Findings: It was established that cubic phase is present within the whole range of temperatures (173 K-723 K) applied in our measurements. The polar component of the electric conductivity was dominate below the Tm temperature (Tm - temperature at which the maximal value of dielectric permittivity takes place). Above this temperature, activation energy (φ) is falling down, along increasing frequency of measuring field. Research limitations/implications: Changes of AC conductivity of PCN were interpreted in terms of polar regions properties evolution. Originality/value: Results obtained have broad the knowledge about phase transitions occurring without crystal structure change, but involving freezing of polar regions under cooling.
12
Content available remote Microstructure and properties of FSW joints of 2017A/6013 aluminium alloys sheets
Mroczka K., Dutkiewicz J., Lityńska-Dobrzyńska L., Pietras A.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2008
|
Vol. 33, nr 2
93-96
EN
Purpose: The aim of the studies was to analyse the structure and mechanical properties of FSW joints. Experiment were perform in order to study possibilities to join different aluminium alloys 2017A and 6013. The alloys differ one from the other with respect to chemical composition and mechanical properties especially, therefore the ability to perform the correct joints may be useful for special constructions. Design/methodology/approach: The joints were produced applying different parameters and temperatures. The microstructure was studied using optical, scanning electron and transmission electron microscopes. The mechanical properties are discussed with regard to microhardness profiles on the cross-sections of the joints. Findings: No cracks were found in the joints. Weld nuggets were formed in the 2017A alloy which was located on the advancing side during welding. Mixing process of the materials within the joints was observed as a formation of separate regions of the materials being joined. The hardness profiles showed sudden changes of hardness what correlates with structure observations. In the vicinity of the weld nugget higher dislocation density was observed. Lowering the temperature of sheets and welding with intensive cooling caused a decrease in size of the weld nugget. Research limitations/implications: In the further studies, tensile and bending tests are planned. Moreover, an attempt of explaining the influence of precipitates at the regions boundaries on the fracture process. Practical implications: Good quality of the joints can be stated on the basis of structure analysis. The chosen parameters of welding can be considered as proper ones. Originality/value: Comparison of the welding of the alloys2017A and 6013 are not common. The results of studies and conclusions presented in the paper are consecutive data complementing knowledge on FSW of the aluminium alloys. The applied welding parameters ensure good quality of joints with respect to the technology.
13
Content available remote Zgrzewanie doczołowe płyt ze stopów aluminium metodą FSW
Pietras A., Rams B., Mroczka K.
Przegląd Spawalnictwa
|
2007
|
R. 79, nr 8
72-78
PL
Przedstawiono wyniki badań zgrzewania metodą FSW stopów aluminium EN AW 2017A i EN AW 2024. Celem badań było poznanie wpływu warunków zgrzewania na wytrzymałość doraźną i zmęczeniową złączy oraz budowę strukturalną zgrzein. Zgrzewanie płyt ze stopów aluminium z serii 2000 prowadzono na zgrzewarce tarciowej zbudowanej na bazie konwencjonalnej frezarki pionowej. Badania przeprowadzono przy różnych parametrach zgrzewania oraz z użyciem różnego typu narzędzi. Ocenę jakości złączy przeprdwadzono w oparciu o badania wizualne, wytrzymałościowe i zmęczeniowe oraz analizę budowy strukturalnej zgrzein. Wyniki badań wskazują, że przy zgrzewaniu tych stopów bardzo ważne jest odpowiednie dobranie parametrów zgrzewania oraz odpowiedni dobór kształtu i wymiarów narzędzi. Wysoką wytrzymałość złaczy, bez konieczności obróbki cieplnej po zgrzewaniu, uzyskuje się w stosunkowo wąskim zakresie parametrów zgrzewania.
EN
Results of Friction Stir Welding of aluminium alloys of EN AW 2017A and EN AW 2024 are presented. The main goal of the research was to know the influence of the welding conditions on the fatigue strength, tensile strength and the welds structure. Investigations were conducted with a different welding parameters and with the use of different types of tools. The quality assessment of joints was done on the grounds of the visual inspection, tensile and fatigue tests and the analysis of the welds structure. Results indicate that during the welding process of these types of aluminium alloys it is very important to select the proper welding conditions and the proper shape and dimensions of the tool. High strength of joints is being obtained in relatively narrow range of the welding parameters, without the necessity of the heat treatment.
14
Struktura i właściwości połączeń kształtowników stopu 2017A spajanych metodą zgrzewania tarciowego FSW
Mroczka K., Pietras A., Dutkiewicz J.
Inżynieria Materiałowa
|
2006
|
Vol. 27, nr 3
213-216
PL
W artykule przestawiono wyniki badań strukturalnych oraz mikrotwardości połączeń kształtowników stopu 2017A wykonanych metodą zgrzewania tarciowego, zwną też Friction Stir Welding. Materiał zgrzewany był w formie płaskich kształtowników (blach) wykonanych metodą wyciskania. Przedmiotem badań była ocena mikrostruktury złącz zgrzewanych przy wykorzystaniu mikroskopii świetlnej i elektronowej transmisyjnej. Wykonano również badania mikrotwardości wybranych miejsc połączenia. Badania strukturalne (mikroskopia świetlna) wykazały rozdrobnienie wydzieleń w obszarze złącza, kierunkowość w ich ułożeniu (zgodną z ruchem trzpienia) oraz pasma makroskopowo rozróżnialne, które powstały w wyniku bardzo dużego rozdrobnienia ziarna. Badania z wykorzystaniem TEM pozwoliły stwierdzić większą gęstość wydzieleń w obrębie zgrzeiny, którymi są głównie fazy na osnowie związków międzymetaliczne 0’ (CuAl2) oraz Al3Fe zawierających również Mn, Si i Cu. Ziarna są równoosiowe o wielkości ok. 5žm. Ponadto obserwuje sie znaczną gęstość dyslokacji, w tym dużą ilość pętli dyslokacyjnych i dyslokacji o kształcie linii śrubowej powstałej z reakcji dyslokacji śrubowych i defektów punktowych. Świadczy to o generacji znacznej ilości defektów punktowych w trakcie procesu zgrzewania tarciowego. Badania właściwości mechanicznych w zakresie mikrotwardości wskazują na niewielkie zróżnicowanie twardości w obrębie połączenia i na ogólnie większą twardość w stosunku do materiału rodzimego w stanie wyciskanym.
EN
The structure and properties of joints of 2017A extruded alloy sheet welded using friction stir welding method were examined. The optical, electron microscopy, Vickers microhardness and tensile strength properties were investigated. The refinement of particles and theirs distribution in welded joints was observed. Near the bottom of joints (under pin-tool working place) a structure band consists of very small grains. The studies using TEM indicated that within the joint higher density of fine particles was observed. The particles were in most cases 0’ (Al2Cu) and Al3Fe base compounds containing also Mn, Si i Cu. Within the welds nugget equiaxial subgrains of size close to 5 žm were observed. Near the nugget one can see places of higher density of dislocations, in form of dislocation loops and screw line defects which were formed by interaction between screw dislocations and point defects. It indicates that a high amount of point defects are formed during welding process within this area of joint. The results of hardness and strength examinations indicate that the material being after extrusion in a soft state hardens after welding, and the joint is stronger than original material. It can be attributed to the grain refinement and supersaturation of solid solution.
15
Identyfikacja składników strukturalnych w strefie wpływu ciepła w stalach o dużej wytrzymałości
Mroczka K., Zielińska - Lipiec A., Ratuszek W., Tasak E.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2004
|
Vol. 71, nr 7-8
396-399
PL
W pracy dokonano identyfikacji składników strukturalnych, wysp M-A, w strefie wpływu ciepła stali o dużej wytrzymałości. Obecnie w strukturze wyspy M-A są przyczyną zmian właściwości w tym szczególnie obniżają udarność. Opracowanie metodyki ujawniania wysp M-A umożliwiło zaplanowanie badań wyjaśniających ich wpływ na mechanizm pękania materiału.
EN
This work presents identyfication methods of structural components, M-A islands, in heat affected zone high strength steels. The islands included in the structure are the reason of properties decrease, especially impact strength. Study of disclosure M-A islands method makes possible examinations, witch explain the influence M-A islands on way of cracking the material.
16
Problemy spawania stali o dużej wytrzymałości na konstrukcje okrętowe
Mroczka K., Tasak E.
Inżynieria Materiałowa
|
2003
|
R. XXIV, nr 6
742-745
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań produkcyjnych złącz spawanych stali o podwyższonej wytrzymałości wykonanych przy różnych parametrach spawania blach o różnej grubości. Przedstawione zostały również badania próbek, na których zasymulowano warunki panujące podczas spawania w poszczególnych obszarach strefy wpływu ciepła. Omawiając sposób realizacji eksperymentów przedstawiono także jedną z metod prowadzenia tego typu badań. Zawarte w podsumowaniu wnioski obejmują porównanie uzyskanych wyników badań oraz próbę wyjaśnienia przyczyn występowania spadków udarności stali o podwyższonej i dużej wytrzymałości poddanych cyklom cieplnym.
EN
This work includes results of studies concerning the productive weld joint in high strength low alloy steel made by various welding parameters on various thickness of plates. The table concerns properties of material in state of delivery and after heat treatment. Moreover properties of weld and heat affected zone are consisted in the another table. Structures regarding all parts of studied weld joint are shown. Next kind of productive weld joints, which was exposed to different process of heat treatment are described. Whereas their structures are shown. Next part of the work is devoted to simulated heat affected zones. The reasons of impact resistance decrease after thermal cycles are also described. The results of studies are presented. In the summary properties of productive weld joint and simulated HAZ were compared.
17
Content available remote Wpływ wielokrotnych cykli cieplnych na ciągliwość symulowanej SWC stali o dużej wytrzymałości
Mroczka K., Tasak E.
Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
|
2003
|
R. 47, nr 5
65--69
PL
Przedstawiono wybrane wyniki badań właściwości stali o wysokiej wytrzymałości poddanych różnym symulowanym, pojedynczym i złożonym, cyklom cieplnym. Stwierdzono, że wzrost czasu chłodzenia w zakresie t8/5 powoduje równoczesny spadek udarności i twardości. Te niekorzystne zmiany związane są z tworzeniem się wysp M-A oraz procesami utwardzania wydzieleniowego ferrytycznej osnowy.
EN
It has been presented some selected test results for high strenght steels subjected to different simulated thermal cycles, simple and complex ones. It was found that the increase in cooling time in the range of t8/5 resulted in the simultaneous decrease in toughnees and hardness. These negative changes are connected with formation of martensite-austenitic island and processes of precipitation hardening of ferritic matrix.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.