Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza statystyczna właściwości mechanicznych mieszanek trójskładnikowych betonów o dużej wytrzymałości

Robinson J., Srisanthi V. G.

Cement Wapno Beton

|

2022

|

R. 27, nr 6

386--402

PL

Rosnące zapotrzebowanie na beton o dużej wytrzymałości [BDW] w budownictwie zwiększa zużycie cementu, co powoduje problemy środowiskowe. Ostatnie badania wykazują, że wykorzystanie materiałów cementowych w betonie może skutecznie zmniejszyć objętość cementu. W niniejszej pracy przygotowano trójskładnikowe mieszanki cementu, krzemionki i popiołu lotnego w celu uzyskania BDW. W tym przypadku cement został częściowo zastąpiony odpowiednio: pyłem krzemionkowym - 0, 2,5, 5, 7,5 i 10% oraz popiołem lotnym - 0, 5, 10 i 15%. W celu określenia kompatybilności zaczynu cementowego z super-plastyfikatorem opartym na eterze polikarboksylanowym [PCE], przeprowadzono badanie metodą mini stożka opadowego. Obliczono gęstość ziaren kruszyw w celu zmniejszenia porów i poprawy rozmieszczenia cząstek w BDW. Przeprowadzono badania doświadczalne i uzyskano ostateczną wytrzymałość na ściskanie 71,55 MPa, po 28 dniach twardnienia. Badania mikrostruktury przeprowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego i spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii, aby poznać podstawowy mechanizm i udział składników chemicznych wpływających na zmianę właściwości mieszanki w różnych etapach. Przeprowadzono analizę regresji wielokrotnej [ARW] w celu symulacji projektu mieszanki, aby wspomóc przewidywanie wytrzymałości na ściskanie betonu o dużej wytrzymałości.

EN

The growing demand for high strength concrete [HSC] in the construction industry increases the usage of cement, resulting in environmental issues. Recent studies are showing that the utilization of cementitious materials in concrete can effectively reduce the volume of cement. In the present study, ternary blended combinations were prepared using cement, silica fume, and fly ash to attain the HSC. Here, cement was partially replaced by silica fume [2.5, 5, 7.5, and 10%] and fly ash [5, 10, and 15%], respectively. Mini slump cone test was conducted to identify the compatibility of cement paste with polycarboxylate ether [PCE] based superplasticizer. The packing density of aggregates was calculated to reduce the voids and improve the particle distribution in HSC. An experimental investigation was carried out, and the ultimate compressive strength was obtained as 71.55 MPa at 28 days of curing. Multi linear regression analysis was conducted to simulate the mix design for aiding the prediction of compressive strength of the HSC.

2

Microstructure aspects and comparison of mechanical properties of cold drawn precision seamless tubes

Mojzis Milan, Ridzon Martin, Kan Michal, Durcik Roman, Turna Jan, Parilak Ludovit

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 8

260--263

EN

In the production of precision tubes in Zeleziarne Podbrezova (ZP) it is important to know the changes in microstructure and mechanical properties of cold drawn tubes. Due to the possibilities of designing the optimization, these parameters are very important in determining the increased deformations by reducing the individual draws. The aim of this article is to map the current technology, which consists of microstructure analysis of the input material in a state after rolling, in a state after two continuous drawn and in state after heat treatment condition. These analyses also include a comparison of mechanical properties in the given states and their impact on individual microstructures. The selected technology consists of two consecutive pulls on a fixed mandrel, whose material E 235 is at the inlet as a rolled tube produced in ZP. This material is ferritic-pearlitic steel, which is suitable for high reduction drawing. The input dimension after rolling is a Ø 31.8 × 2.6 mm tube, which reaches a size of Ø 25 × 1.5 mm by two draws. The result of the experiment is to determine the possibility of changing the size of the reduction for the new cold drawing technology [1].

PL

W produkcji rur precyzyjnych w Zeleziarne Podbrezova (ZP) ważna jest znajomość zmian mikrostruktury i mechanicznych właściwości rur ciągnionych na zimno. Ze względu na możliwość zaprojektowania właściwego przebiegu procesu parametry te są bardzo ważne podczas określania większych odkształceń przez redukcję czasu procesu ciągnienia indywidualnego. Celem niniejszego artykułu jest omówienie najnowszych technologii zawierających analizę mikrostruktury materiału wyjściowego w stanie po walcowaniu, w stanie po dwóch procesach ciągnienia oraz w stanie po obróbce cieplnej. Analizy zawierają także porównanie mechanicznych właściwości w podanych powyżej warunkach i ich wpływ na indywidualne mikrostruktury. Wybrana technologia zawiera dwa pojedyncze ciągnienia na zamocowanym na stałe trzpieniu z materiału E235 który na wejściu jest rurą ciągnioną produkowaną w ZP. Ten materiał to ferrytyczno-perlityczna stal odpowiednia do ciągnienia z redukcją grubości. Wymiary materiału walcowanego to rura Ø 31,8 × 2,6 mm, która osiąga rozmiar Ø 25 × 1,5 mm w dwóch ciągnieniach. Wynik eksperymentu ma pokazać możliwości zmiany rozmiarów redukcji dla nowych technologii ciągnienia na zimno [1].

3

An investigation into the effect of alloying elements on corrosion behavior of severely deformed Cu-Sn alloys by equal channel angular pressing

Ebrahimi M., Attarilar Sh., Shaeri M. H., Gode C., Armoon H., Djavanroodi F.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 3

842--850

EN

To overcome some possible deficiencies of pure copper, dilute alloying and employment of equal channel angular pressing seem the cost-effective solutions. In this work, dilute copper alloys with the tin amount of 0.18, 0.3, and 0.5 wt.% were obtained with continuous casting and subsequently, they were subjected to ECAP process up to four passes. It was shown that integrated treatment by dilute alloying and ECAP lead to 182% improvement of the corrosion resistance as compared to the as-received condition due to the grain refinement. Meanwhile, the alloying impact on current density is decreased with the ECAP process which may result from the changes at the distribution of Sn atoms in Cu. The difference in measured corrosion current density of unprocessed and ECAPed samples for the alloys Cu-0.3%Sn and Cu-0.5%Sn are 15% and 2%, respectively. The corrosion improvement by means of current density reduction due to the alloying before the ECAP process is about 45% while this value after the ECAP diminishes to 35%. Microstructure analysis showed that four passes of ECAP process cause the average grain size of the pure copper to less than 700 nm and the Cu-0.5%Sn to about 550 nm. Also, the HAGBs fraction of the ECAPed pure Cu is 74%, while the correspond-ing magnitude for the Cu-0.5%Sn is 78%.

4

Experimental Research of the Weakening of the Fuselage Skin by RFSSW Single Row Joints

Kubit Andrzej, Bucior Magdalena, Kluz Rafał, Bochnowski Wojciech, Perłowski Ryszard

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2019

|

Vol. 13, no 3

90--97

EN

The paper presents the results of experimental investigations, the aim of which was to determine the degree of weakening of skin sheet of the thin-walled structure through a single-row welded joints made by Refill Friction Stir Spot Welding (RFSSW) technology. At the beginning, a short metallographic analysis of the weld was carried out, defining the characteristic areas of the microstructure. Then, comparative tests were carried out on the thin-walled structure sample in the form of a single-row skin-stringer joint. The structures made with the discussed technology of welding were compared with the traditionally joined structure by riveting. It has been shown that in the case of the welded structure, the skin sheet is weakened by more than 6% to a lesser extent than in the case of riveted. However, it was shown that the cracking path in the tensiled welded sheet runs along an unpredictable path, deviating from the line marked by the welds’ row. While in the case of riveted joint the cracking propagation along the row of rivets was revealed. The analyzes of fracture surfaces for both cases using scanning electron microscopy were also undertaken, thus undertaking preliminary considerations on the mechanism of fracture.

5

Microstructural evaluation of the lacquered layer quality after corrosion load

Svobodova J.

Production Engineering Archives

|

2015

|

Vol. 6, No. 1

45--48

EN

Surface pre-treatment is one of the most important steps before applying the final surface treatment. These pre-treatments, like phosphating, alkaline degreasing, pickling in acids, is used to remove impurities from the surface of the base material and to create appropriate conditions for adhesion of the final coating (metal coatings, organic coatings). Currently are on the rise surface treatments technologies, which are based on nanotechnology. It's a new generation of chemical products for the chemical surface preparation. This paper deals with the evaluation of microstructure of painted sheet metal after corrosion load with salt spray in the corrosion chamber. Metal sheets used for the experiment have been produced from low-carbon non alloy steel. For pre-treatment of the sheet metal was used alkaline degreasing (CC), iron phosphating (Feph) and nanotechnology based product Alfipas (Zr) in combinations: group A - CC + Zr, group B - Feph + Zr and group C - CC + Feph + Zr. The aim of this paper is to analyze the behavior of painted sheet metal after corrosion load and evaluate the effect of pretreatment to resistance of painted surface layer.

6

The corrosion performance of Zn-Al-Mg based alloys with tin addition in neutral salt spray environment

Gondek J., Babinec M., Kusý M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 70, nr 2

70--77

EN

Purpose: Ternary Zn-Al-Mg system was modified with 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 wt. % of Sn in order to study its microstructure, phase composition and corrosion performance in neutral salt spray test. Addition of tin was devised to modify phase composition and phase quantities, particularly Zn2Mg intermetallic phase. Design/methodology/approach: Ternary and quaternary alloys were prepared from 4N purity elements under a flux layer. Chemical composition was verified using optical emission spectrometer. Light and scanning electron microscopy was used to study microstructure further complemented with local chemical analysis using energy dispersive X-ray spectrometry. Phase composition and phase quantity of as-cast samples and samples after corrosion tests were determined using X-ray diffraction. Performance of alloys in neutral salt spray test was evaluated by method of weight change. Findings: Addition of Sn caused change in solidification mechanism which influenced also phase composition and phase quantity. Typical weight loss was determined after exposure of ternary system in salt spray chamber. Contrary, weight gain was observed in all four tin alloyed ternary systems. This finding was explained by blister formation. Research limitations/implications:Results introduced in this paper are limited to relatively slowly cooled coarse-grained samples. Different cooling rates may affect phase composition and also corrosion performance. Practical implications: Paper shows alternative way of changing phase composition of ternary Zn-Al-Mg system by alloying using tin. Change in phase composition may have, however, impact on corrosion performance as it is shown in this paper. Originality/value: Paper describes change of the corrosion mechanism when ternary Zn-Al-Mg system is alloyed with Sn. It also shows that blister formation found in quaternary system depends on grain orientation with respect to the exposed surface.

7

Fractographic Analysis Of Selected Boron Steels Subjected To Impact Testing

Dudziński W., Konat Ł., Białobrzeska B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2373--2378

EN

In this paper dynamic properties of low-alloy boron steels – Hardox 500, B27 and HTK 900H in delivered state (after hardening and tempering) are considered. Charpy V-notch (CVN) test results in connection with fractography in the ductile-to-brittle transition temperature region were analyzed. Obtained from CVN test the impact transition curve, not always predicts properly a behavior of materials in conditions of dynamic loading. So an analyze of character of fracture helps to evaluate the real behavior of materials. Tested samples were cut out longitudinally in relation to cold work direction. The results of CVN test for selected steels, in temperatures: −40°C, −20°C, 0°C and +20°C are presented. Regarding ductile-to-brittle transition temperature, there is a significant difference taking into account values of Charpy V energy absorbed and a character of fracture.

PL

W artykule przeprowadzono rozważania na temat dynamicznych właściwości niskostopowych stali z borem – Hardox 500, B27 oraz HTK 900H w stanie dostarczenia (po hartowaniu i odpuszczaniu). Przeprowadzono próbę udarności Charpy’ego w zakresie temperaturowego przejścia plastyczno-kruchego w powiązaniu z analizą fraktograficzną. Wyznaczona na podstawie wyników próby Charpy’ego udarnościowa krzywa przejścia, nie zawsze prawidłowo charakteryzuje zachowanie się materiału w warunkach obciążeń dynamicznych. Dlatego też fraktografia może uściślić rzeczywiste zachowanie się materiału. Próby przeprowadzono na próbkach wzdłużnych do kierunku przeróbki plastycznej w temperaturach: −40°C, −20°C, 0°C i +20°C. Stwierdzono występowanie znaczącej różnicy w określeniu temperatury przejścia w przypadku, gdy jest ona wyznaczona w oparciu o wynik próby udarności, a także gdy wyznaczono ją opierając się na charakterze przełomu.

8

Technologia topienia wieloskładnikowych brązów aluminiowych

Schlafka P., Bydałek A. W., Bydałek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

714--718

PL

Ważnym parametrem określającym właściwości fizykochemiczne powierzchni rozdziału faz układu atmosfera topienia-żużel-ciekły metal jest temperatura. W celu dopasowania temperatury topnienia mieszanki rafinacyjnej do warunków topienia analizowanego stopu jest konieczne stosowanie czynników katalitycznych lub stymulacyjnych wpływających na temperaturę całego układu. Stosowane powszechnie do tego celu chlorki i fluorki są uciążliwe dla środowiska. Dotychczasowe wyniki badań autorów pokazują, że związki fluorkowe są bardziej trwałe od chlorków, co sprzyja uwalnianiu Cl2 i pochłanianiu F2 z atmosfery topienia. Stwierdzono również, że wprowadzenie związków fluoru do żużli chlorkowych jako dodatkowego stymulatora reakcji pozwalało dodatkowo modyfikować atmosferę, wzbogacając ją w aktywny chlor. Takie oddziaływanie na żużel węglikowy pozwala kształtować atmosferę, nadając jej charakter redukcyjny i wpływa na polepszenie efektywności redukcji. Stanowiło to wskazówkę do wyjaśnienia zachodzących reakcji wymiany i celowości podjęcia badań nad optymalizowaniem warunków topienia brązów aluminiowych. Analiza mikrostruktury brązu aluminiowego CuAl10Fe4Ni4 pozwoliła ocenić efekt rafinacji. Zanotowano istotne różnice w mikrostrukturze badanego stopu po zastosowaniu różnych mieszanek rafinacyjnych. Właściwości technologiczne rafinowanego brązu aluminiowego CuAl10Fe4Ni4 po zastosowaniu wybranych rafinatorów nie odbiegały od właściwości uzyskiwanych po zastosowaniu powszechnie używanego rafinatora Probat-Fluss. Szczególnie korzystnie przedstawia się stosowanie rafinatora oznaczonego RA1. Uzyskano efekt znacznego ograniczenia ilości haloidków w mieszankach rafinacyjnych, co sprzyja wymaganiom środowiskowym.

EN

The important parameter that specifies the physicochemical properties of the interface the melting atmosphere-slag-liquid metal is temperature. In order to determine its size for a convenient, both in the direction of intensifying the effects of extraction and in terms of the technological conditions, it is essential for catalytic or stimulus factors influencing the melting temperature of the slag the components. There is a need for the composition refiner aimed at shaping the structure of the casting and refining the impact of on the extraction of the coatings refining inclusions. The generally applied for this purpose chlorides and fluorides are burdensome for the environment. The paper indicated a new direction is in pursuit of the determining the optimum thermal refining slag through the analysis of complex mixtures of refining systems. The transformations suggest that the fluoride compounds are more durable than chlorides, which promotes the release of Cl2 and absorption F2 and absorption from the atmosphere melting. This may be a clue to explanations place the exchange reaction to the possible effects on other physicalchemical properties of slag. The introduction of fluorine compounds to the chloride slag as an additional stimulator reaction can in addition modify the atmosphere of enriching it in active chloride. This effects on carbide slag allows you to shape the atmosphere, giving it the character of reduction and may affect the improvement of the efficiency reduction. Examination of the microstructures of aluminium bronze CuAl10Fe4Ni4 also allowed to assess the effect of refining. Technological properties of aluminium bronze CuAl- 10Fe4Ni4 after refiner marked with RA1 and RA2 did not differ in terms of their extraction properties of commonly used refiner Probat-Fluss. Particularly preferably, the application shows be marked with refiner RA1, where the refining slag was reduced porosity of refined aluminium bronze.

9

Analysis of the microstructure of 37MnMo6-3 hypoeutectoid steel

Rożniata E., Dziurka R.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2012

|

Vol. 58, nr 2

125--129

EN

Purpose: Present work corresponds to the research on the analysis of the microstructure of 37MnMo6-3 hypoeutectoid steel. Own research concerns the analysis of the influence of austenitizing temperature on the hardness of the 37MnMo6-3 hypoeutectoid test steel, and on the grain size of former austenite. The paper presents metallographic research, measurements of the average diameter of austenite grain, as well as hardness measurements. Design/methodology/approach: The austenitising temperature was defined in a standard way i.e. 30-50°C higher than Ac3 temperature for model alloy. A technique of full annealing was proposed for the model alloy. Metallographic examinations were performed on a Carl Zeiss light microscope Axiovert 200 MAT. Hardness measurements was performed with a Vickers apparatus of HPO 250 type, which imposes a force equal to 30 kG. Findings: Material for investigations was 37MnMo6-3 steel delivered in as-cast condition after casting in the Faculty of Foundry Engineering of AGH University of Science and Technology in Cracow then reforged in INTECH-MET S.C. in Gliwice. Research limitations/implications: The new Mn-Mo iron based model alloy. Practical implications: The paper contains a description of one from a group of iron based model alloys with 0.35-0.40% carbon content. According to PN-EN 10027 standard this steel should have a symbol 38MnNi6-4.

10

Material analysis of resistance spot welding electrode tips

Vinas J., Kascak L., Abel M., Gatial M., Mucha J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 6

385-389

EN

The work deals with material analyses of welding tips for resistance spot welding. Microstructures of most used alloys of Cu for welding electrodes of resistance spot welding were evaluated. Alloys of CuCr1Zr, CuCoBe and CuBe2 are used for spot welding electrodes. In the article, analysis of influence of alloying elements and production technology of the alloys on final properties of electrode materials is presented. The producers concentrate on receive the maximum lifetime of welding tips on which many factors have influence during welding process.

PL

Artykuł dotyczy analizy materiału końcówek elektrod do punktowego zgrzewania oporowego. Zostały ocenione mikrostruktury większości używanych stopów Cu na elektrody do punktowego zgrzewania oporowego. Stopy CuCr1Zr, CuCoBe i CuBe2 używane są na elektrody do zgrzewania. W artykule przedstawiono analizę wpływu pierwiastków stopowych i technologii produkcji tych stopów na końcowe własności materiałów elektrod. Producenci koncentrują swe wysiłki, na osiągnięciu maksymalnej żywotności końcówek roboczych elektrod podczas procesu zgrzewania, na którą ma wpływ wiele czynników.

11

Analiza możliwości wykorzystania obrazowania 3D do analizy mikrostruktury materiałów kompozytowych

Gądek-Moszczak A.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2009

|

R. 106, z. 1-M

99-104

PL

W artykule zostały zaprezentowane szerokie możliwości badania mikrostruktury materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej z wykorzystaniem zaawansowanych technik trójwymiarowego obrazowania mikrostruktury. Mikrotomografia komputerowa jako narzędzie do wizualizacji rzeczywistej mikrostruktury pozwala nie tylko na uzyskanie bardzo dobrej jakości obrazów 3D, które pozwolą na jakościową ocenę badanego materiału, lecz również umożliwiają przeprowadzenie bardziej zaawansowanych, przekształceń i analiz.

EN

Possibilities of testing composite materials with polymeric matrix using X-ray microtomography technique were presented in the paper. X-ray microtomography is efficient tool not only as a 3D visualization device delivering good quality images of real materials structure but also gives us a chance to perform more advanced quantitative analysis.

12

Microstructure and its defect analysis of titanium nitride and chromium nitride multilayer tribological systems

Major Ł., Lackner J. M., Morgiel J., Kot M., Major B.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

552-555

EN

Multilayer tribological coatings on Ti/TiN; Cr/CrN and TiN/CrN basis were deposited by the Pulsed Laser Deposition (PLD) technique at room temperature using an industrially designed 4-beam multi-spot PLD evaporator. Coatings were built of 2, 8, 32 and 64 layers with the total thickness of 1 ěm. Microstructure was studied using conventional and high resolution transmission electron microscopy (TEM, HRTEM). TEM examinations revealed that layers were built of columnar crystallites and the misfit dislocations (HREM) appeared at the interface. Mechanical properties were analyzed using microhardness and scratch-test as well as a wear test was applied. The wear test was performed on Ti/TiN system using ball-on-disc one with Al2O3 ball under: 0.25 N/10000 cycles, 1 N/1000 cycles and 1 N/2000 cycles. Thin foils for transmission electron microscopy (TEM) observations were cut across the wear-track showing the damaged area in cross-section. They were prepared with the Quanta 3D FIB (Focus Ion Beam) equipped with the Omniprobe system. Microstructure investigations including high resolution (HRTEM) observations and local chemical measurements were conducted with the TECNAI G2 Super TWIN FEG (200 kV) equipped with integrated EDAX Electron Dispersive Spectroscopy (EDS) system. The investigations indicated that the as deposited material presents heavily defected columnar microstructure with occasional fine cracks at the columnar grains boundaries. During early stages of the wear process the cracks at the columnar crystallite boundaries multiplied, as well as formed a new ones cutting through the columns. The wear track formation starts with the removal of small pieces of individual grains leaving “broken tooth” like line. The deeper holes in the wear track were found to be filled with partly amorphous and partly nanocrystalline material. The local chemical analysis indicated it as titanium oxide debris. The size the nancrystallites ranged from 5 nm to 10 nm. The higher load (1 N) resulted in activation of side slips along the existing cracks causing steps at the surface and corresponding dent in the substrate. Under the same loading in the central part of wear track the TiN coating was fractured to a few micron size pieces which were half way pushed into the steel substrate. The HRTEM observations of coating confirmed that the cracks formed during deposition were located at column crystallites boundaries, while wear caused formation of intercrystalline cracks along {111} planes as well.

PL

Wielowarstwowe powłoki tribologiczne na bazie systemów Ti/TiN; Cr/CrN i TiN/CrN wytworzone zostały metodą osadzania laserem impulsowym (PLD). Zastosowany został układ przemysłowy z 4-ro wiązkowym odparowaniem ablacyjnym. Powłoki zbudowane były z 2, 8, 32 i 64 warstwowych układów przy całkowitej grubości powłoki 1 mikrometra. Mikrostrukturę analizowano z zastosowaniem konwencjonalnej (TEM) i wysokorozdzielczej mikroskopii elektronowej (HRTEM). Badania TEM wykazały mikrokolumnową budowę warstw, a stosując HRTEM w obszarze granic warstw stwierdzono dyslokacje dopasowania. Właściwości mechaniczne analizowano w oparciu o pomiary mikrotwardości i testu zarysowania. Wykonano badania zużycia ciernego. Test zużycia typu kulka-na-tarczy przeprowadzono dla systemu Ti/TiN stosując kulkę Al2O3 przy 0,25 N/10 000 cykli; 1 N/1 000 cykli i 1 N/2000 cykli. Cienkie folie do badań mikrostruktury z wykorzystaniem TEM wycięte zostały w poprzek śladu zużycia w celu analizy obszaru zniszczonego na przekroju poprzecznym. Do preparatyki cienkich folii wykorzystano zestaw Quanta 3D FIB wyposażony w system „Omniprobe”. Badania mikrostruktury, obejmujące również wysokorozdzielczą mikroskopię elektronową (HRTEM) i lokalne pomiary składu chemicznego przeprowadzono na aparaturze TECNAI G2 Super TWIN FEG (200k V) zintegrowanej z systemem EDAX elektronowej spektrometrii dyspersyjnej (EDS). Analiza wykazała, że materiał wyjściowy posiadał zdefektowaną mikrostrukturę mikrokolumnową z pojawiającymi się drobnymi pęknięciami na granicach kolumn. We wczesnych etapach zużycia, pęknięcia na granicach krystalitów zwielokrotniały się oraz pojawiały się nowe pęknięcia przecinające kolumny. Ślad zużycia rozpoczynał się od usunięcia małych elementów pojedynczych ziaren, pozostawiając „ząbkowaną” linię. Większe wgłębienia w śladzie zużycia zostawały wypełniane częściowo amorficznymi i częściowo nanokrystalicznymi cząstkami materiału. Lokalna analiza chemiczna ujawniła nano-cząstki tlenku tytanu. Wielkość nanokrystalitów była w zakresie 5 nm do 10 nm. Wzrost obciążenia (1 N) prowadził do aktywacji bocznych poślizgów zlokalizowanych wzdłuż już istniejących pęknięć. Prowadziło to do tworzenia się uskoków na powierzchni i odpowiednich wgłębień w materiale podłoża. Przy tym samym obciążeniu, w centralnej części śladu zużycia w powłoce TiN pojawiały się mikropęknięcia, które wchodziły do podłoża stalowego. Badania HRTEM powłok potwierdziły, iż drobne pęknięcia powstają już podczas procesu osadzania, lokalizują się na granicach krystalitów kolumnowych, zaś proces zużycia prowadzi do tworzenia się międzykrystalicznych pęknięć wzdłuż płaszczyzn typu {111}.

13

Microstructure quantitative analysis of aluminum skeleton castings

Cholewa M., Dziuba-Kałuża M.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 4

241-250

EN

In this article authors showed method for manufacturing of closed skeleton castings with hypo - eutectic and eutectic aluminium alloys. Experimental castings were manufactured in variables technological conditions: range of pouring temperature 680÷740 °C, temperature of mould 20÷100 °C and height of gating system above casting level 105÷175 mm. Structural analysis of studied skeleton castings was conducted. Degree of refinement of structure in typical region of skeleton casting was compared. Qualitative and quantitative different degree of fineness of eutectic silicon was confirmed. Casting in established technological conditions enables manufactured skeletons which repeatable geometry, suitable external geometrical form of casting and required quality.

14

Aplikacja nowego algorytmu automatycznego wykrywania krawędzi ziaren na przykładzie zdjęć mikrostruktury stali austenitycznej 304L

Rauch Ł., Nowak J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 3

138-141

PL

Automatyczne przetwarzanie obrazów mikrostruktur pozwala istotnie przyspieszyć analizę statystyczną wielkości ziaren. Jest to jednak zadanie trudne w przypadku tego typu obrazów ze względu na występujący szum pomiarowy oraz częste zróżnicowanie wielkości poszczególnych ziaren. Niniejszy artykuł przedstawia nowy algorytm przetwarzania obrazów przeznaczony do wykrywania krawędzi. Algorytm ten został zaprojektowany, a następnie zaimplementowany w oparciu o popularną metodę Canny Detector. Zastosowanie nowo opracowanego algorytmu przedstawione zostało na przykładzie zdjęć mikrostruktury stali austenitycznej 304L.

EN

Automatic processing of microstructures images allows to simplify and optimize a process of statistical analysis of material grains size. Nevertheless, this task is still very difficult, because of superimposed noise and sophisticated shapes and sizes of analyzed grains. This paper presents a new algorithm of image processing dedicated to edge detection. It was designed and implemented using one of the popular methods, namely Canny Detector. The application of created approach is presented using photographs ofmicrostructure ofaustenitic stainless steel 304L.

15

Using severe plastic deformation to prepare of ultra fine-grained materials by ECAP method

Rusz S., Malanik K.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2007

|

Vol. 28, nr 11

683-686

EN

Purpose: The purpose of the paper is to design a tool and propose a procedure for verification of development of structure at equal channel angular pressing. The goal is to obtain after extrusion the semi-products of AlCuMg alloys a fine-grain structure which one hand increases strength properties and plasticity, and on the other hand is possible to use it at selected cases for subsequent deformations under conditions of "super-plastic state". Design/methodology/approach: The experiments were aimed the verification of functionality of the proposed equipment, determination of deformation resistance, deformability and change of structure at extrusion of the alloy AlCu4Mg2. Deformation forces were measured at extrusion. The average grain size in cross direction was determined by quantitative metallographic methods. TEM analysis of the structure of AlCu4Mg2 were also made. Findings: The structural analysis of AlCu4Mg2 alloy made by TEM has demonstrated a perfect suitability of the ECAP die design. The process results in a very fine grain structure (100-200 nm) throughout the sample overall volume, at which the starting average grain size was 150 µm. Practical implications: Aluminium alloys of super fine granularity structure are basic intermediate products realised by ECAP technologies. The state of super fine granularity facilitates forming of material in the so-called 'superplastic state'. The achievement of the desired structure depends primarily on the tool geometry, number of passages through the die, magnitude and speed of deformation, process temperature, and lubrication mode. Originality/value: It has been demonstrated that the extrusion technology is suitable for attaining of grain nano-structure in the material investigated in order to determine the number of extrusion cycles needed and the appropriate canal angle with corresponding internal and external bend radii. The obtained results make for success of further investigative efforts in the area.