Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 95

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Al2O3
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
EN
The article presents selected properties of TiN coating on HS6-5-2C steel by Physical Vapour Deposition (PVD). The coating thickness was measured with a Calotest, and its hardness was measured with a nanohardness tester. Tribological parameters were determined, namely, the coefficient of friction and linear wear on the TRB3 tester operating in a ball-on-disk sliding friction pair. The disc was made of HS6-5-2C steel with a TiN coating and the ball of 100Cr6 steel without coating and with a-C:H coating, with Al2O3. The tests were performed under technically dry friction conditions. The coating structure observations were made using a scanning microscope, and the analysis of the geometric structure of samples, before and after tribological tests, were performed with an optical profile measurement gauge. The test results showed that the lowest linear wear was obtained for friction pairs with an Al2O3 ball and a steel ball with a-C:H coating applied.
PL
W artykule przedstawiono wybrane właściwości powłoki TiN osadzonej na stali HS6-5-2C techniką fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD. Zmierzono grubość powłoki przy użyciu Calotestera oraz jej twardość za pomocą nanotwardościomierza. Określono parametry tribologiczne, a mianowicie współczynnik tarcia i zużycie liniowe na testerze TRB3 pracującym w skojarzeniu trącym kula–tarcza w ruchu ślizgowym. Tarcza wykonana była ze stali HS6-5-2C z powłoką TiN, a kula ze stali 100Cr6 bez i z naniesioną powłoką a-C:H, z Al2O3. Badania wykonano w warunkach tarcia technicznie suchego. Obserwacje struktury powłoki zrealizowano przy użyciu mikroskopu skaningowego, a analizę struktury geometrycznej powierzchni próbek przed i po testach tribologicznych wykonano profilometrem optycznym. Wyniki badań wskazały, że najmniejsze zużycie liniowe uzyskano dla par trących z kulą wykonaną z Al2O3 oraz stalową z naniesioną powłoką a-C:H.
EN
Hexagonal boron nitride (h-BN) is an attractive material for applications in electronics. The technology of devices based on BN requires non-destructive and fast methods of controlling the parameters of the produced layers. Boron nitride layers of different thickness were grown on sapphire substrates (Al2O3) using the MOCVD method. The obtained films were characterized by FT-IR spectroscopy using IRR and ATR techniques and by the XRR and SEM methods. We showed that by analyzing the ATR or reflectance spectrum in the range of 600-2500 cm-1 we can measure the thickness of a BN layer on the Al2O3 substrate. Our measuring method allows measuring the layers with a thickness from ~2 nm to approx. 20 nm.
PL
Heksagonalny azotek boru (h-BN) jest atrakcyjnym materiałem do zastosowań w elektronice. Technologia wytwarzania urządzeń z zastosowaniem warstw h-BN wymaga nieniszczących i szybkich metod kontroli parametrów produkowanych warstw. Warstwy azotku boru o różnej grubości wyhodowano na podłożach szafirowych metodą MOCVD. Otrzymane warstwy scharakteryzowano za pomocą spektroskopii FT-IR z użyciem technik IRR i ATR oraz metodami XRR i SEM. Pokazaliśmy, że analizując widmo ATR lub odbicia w zakresie 600-2500 cm-1 można zmierzyć grubość warstwy BN na podłożu Al2O3. Nasza metoda pomiarowa pozwala na pomiar warstw o grubości od ~2 nm do ok. 20 nm.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań powłoki Al2O3 powstałej w procesie PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) na podłożu stopu aluminium serii 2000. Badania mikrostrukturalne wykonano przy użyciu mikroskopii świetlnej i elektronowej (SEM i TEM). Powstała powłoka tlenku aluminium charakteryzowała się budową wielowarstwową o zróżnicowanej mikrostrukturze. Wyróżniono trzy główne warstwy. Zewnętrzna warstwa składa się z kruchych krystalitów, a wewnętrzna − z dobrze przylegającej do podłoża funkcjonalnej warstwy tlenkowej. Pomiędzy podłożem duralowym a warstwą wewnętrzną zaobserwowano warstwę przejściową o budowie amorficznej. Ponadto wykonano badania adhezji powłoki do podłoża poprzez test zarysowania; badania te miały głównie charakter technologiczny związany z oceną stopnia przylegania powłoki do podłoża duralowego.
EN
This work presents results of the investigation of Al2O3 coating produced on the AA2000 series aluminium alloy using the Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) process. Microstructural studies of the coating were performed using Light Microscopy (LM) as well as Scanning and Transmission Electron Microscopy (SEM, TEM) methods. Investigated alumina scale has a multilayer composition: three sublayers with the different structure were identified. The outer-layer composes mainly of brittle Al2O3 crystals, whereas the inner-layer exhibits excellent adhesion to the Al alloy substrate and high mechanical properties. Between the base alloy and the inner-sublayer, a transition zone with amorphous structure was found. To investigate the coating adhesion to the substrate, the scratch tests were performed, that confirmed high mechanical properties of the Al alloy-coating system.
EN
High temperature behavior of three compacted graphite iron (CGi) alloys on polycrystalline aluminasubstrates (99.7%, porosity <3%) were examined by the sessile drop method combined with classical contact heating procedure in flowing Ar. High-speed high-resolution CCd camera was used for continuous recording of the CGi/Al2 O3 couples during melting alloy, heating to and holding the couples at the test temperature of 1450°C for 15 min and their subsequent cooling. The comparative studies were made with conventional CGi (in wt.%: 3.70 C, 2.30 Si, 0.44 Mn, 0.054 P, 0.017 Mg, 0.015 S) and two alloys additionally containing the same amounts of 0.25 Mo, 0.1 V, 0.045 Sn and 0.032 Sb with different concentrations of Mg + Cu additions, i.e. 0.01Mg + 0.33Cu and 0.02Mg + 0.83Cu. All three CGi alloys demonstrated non-wetting behavior on the Al2 O3 substrates while the contact angle values slightly decreased with increase of the Mg + Cu content in the alloy, i.e. 131° (unalloyed CGi), 130° (0.01Mg + 0.33Cu) and 125° (0.02Mg + 0.83Cu). Structural characterization of solidified couples by light microscopy and scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy revealed: 1) heterogeneous nucleation of discontinuous graphite layer at the drop-side interfaces and on the surface of the drops; 2) reactively formed Mg-rich oxide layer at the substrate-side interface; 3) the formation of satellite droplets on the surface of the drops during their solidification; 4) degeneration of initially compacted graphite to lamellar graphite after remelting and subsequent solidification of the drops, particularly in their surface layer.
EN
Purpose: The subject of the research and investigation is a new ceramic foundry composite based on a spherical form of aluminium oxide. It is intended to limit the occurrence of technological problems related to the appropriate selection of auxiliary refractory materials, such as cracking, high heat capacity and variable coefficient of thermal expansion. Design/methodology/approach: A composite ceramic material with the spherical form of aluminium oxide included allows to reduce mass and stabilize characteristics of dimensional changes as a function of temperature in auxiliary panels in high-temperature firing processes with typical manufacturing process of the ceramics, which is gravity casting, drying and high-temperature firing. Findings: The study showed that the quantitative share of the spherical form of Al2O3 in the volume of ceramic material has a major impact on its properties. An increased share of spheres translates into greater material porosity and lower matrix density but also, by reducing the cross-section, into decreased strength properties. In the case of the developed ceramic material, there is no visible trend of a decrease in the coefficient of thermal expansion with increasing temperature, which is the case with traditional ceramic materials. Research limitations/implications: The strength of presented composite isn’t good and constitutes a further direction of research and development of the material. Practical implications: Although decreased strength properties, the composite with no visible trend of a decrease in the coefficient of thermal expansion with increasing temperature could be used as panels in high-temperature firing processes. Originality/value: New ceramic foundry composite based on a spherical form of aluminium oxide for auxiliary panels in high temperature processes.
EN
For the first time, ceramic nano particles were incorporated into the brass alloy to produce surface nano composites by friction stir processing. For this aim, Al2O3 particles with an average diameter of 30 nm were inserted into a Cu-37Zn alloy at different tool rotational speeds of 450, 710, and 1120 rpm, multi passes, and a constant traverse speed of 100 mm/min. The microstructures of the processed materials were analyzed using optical and scanning electron microscopes equipped with an energy dispersive spectroscopy. In addition, tensile test was employed to evaluate the mechanical properties. The results showed that the optimum rotational speed was 710 rpm. At lower rotational speeds, Al2O3 particles were agglomerated. On the other hand, at higher rotational speeds, tool was damaged by severe wear. The effect of multi passes showed that one and two passes could not distribute the Al2O3 particles, uniformly. However, three passes resulted in a uniform distribution of the Al2O3 particles inside a bimodal grain structure composed of both 3–5 μm grains and ultra-fine grains (< 1 μm). By using multi-pass friction stir processing, a synergic increase in ultimate tensile strength and elongation was obtained. Moreover, three passes caused superior mechanical properties i.e. ultimate tensile strength of 430 MPa and elongation of 39%. The fracture behavior and strengthening mechanisms are also discussed in details.
EN
Thermal barrier coating (TBC) with Al2O3 and 8YSZ as topcoat constituents has been developed. The commercially available 8YSZ (80% wt.), Al2O3 (17 and 19% wt.) and multiwall carbon nanotubes (MWCNT) (3% and 1% wt.) were plasma sprayed to produce composite coatings. A stress relaxation technique using a slow-speed diamond cutter has been used to relax the strain and determine the through-thickness residual stress in the coatings. A 3D finite element model was developed, the model was experimentally validated, and the model was used to establish a relationship between applied stress and relaxed strain. The addition of alumina increased the compressive residual stress on the surface of the coating by 42%, the addition of 1% MWCNT had a negligible effect on the residual stress on the coating surface. The further addition of MWCNT (3% wt.) resulted in tensile residual stress in the coating as a result of MWCNT agglomeration.
EN
CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2 (CBABS) glasses are the promising commercialized sealing materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs). Nevertheless, during the high-temperature operation, the behaviour of hexagonal BaAl2Si2O8 phase easily transformed into the monoclinic BaAl2Si2O8 phase would obviously decrease the thermal expansion coefficient of CBABS glasses, and then to form the serious cracks along the interface of bonded materials. Herein, in terms of the viscosity of CBABS glasses at the operating temperature, we studied the effect of Al2O3 on the transformation of BaAl2Si2O8 crystal form. The results showed that the CBABS glass with higher Al2O3 content presented the higher viscosity and crystallization activation energy, which could effectively prevent the excessive silica precipitation to inhibit the transformation of the BaAl2Si2O8 crystal from hexagonal phase to monocline phase. The inhibition effect of BaAl2Si2O8 crystal transformation effectively suppressed the decrease of the expansion coefficient of the glasses during the heat treatment at 973 K for 100 h, and thus to remarkably enhance the thermal stability of CBABS glasses, which would be very beneficial for IT-SOFCs in the future practical applications.
PL
Szkła CaO-BaO-Al2O3-B2O3-SiO2 (CBABS) to obiecujące, komercyjnie dostępne materiały uszczelniające do średniotemperaturowych stałotlenkowych ogniw paliwowych (IT-SOFC). Niemniej jednak podczas działania w wysokiej temperaturze zachowanie heksagonalnej fazy BaAl2Si2O8, łatwo przemieniającej się w jednoskośną fazę BaAl2Si2O8, spowodowałoby oczywiście zmniejszenie współczynnika rozszerzalności cieplnej szkieł CBABS i w efekcie utworzenie poważnych pęknięć na granicy międzyfazowej łączonych materiałów. Tutaj, w kategoriach lepkości szkieł CBABS w temperaturze roboczej, badaliśmy wpływ Al2O3 na przemianę krystalicznej postaci BaAl2Si2O8. Wyniki pokazały, że szkło CBABS o wyższej zawartości Al2O3 wykazywało wyższą lepkość i energię aktywacji krystalizacji, co mogło skutecznie zapobiegać nadmiernemu wytrącaniu krzemionki, hamując przemianę kryształu BaAl2Si2O8 z fazy heksagonalnej do fazy jednoskośnej. Efekt hamowania przemiany kryształów BaAl2Si2O8 skutecznie tłumił spadek współczynnika rozszerzalności szkieł podczas obróbki cieplnej w temperaturze 973 K przez 100 godzin, a tym samym znacznie poprawiał stabilność termiczną szkieł CBABS, co byłoby bardzo korzystne dla IT-SOFC w przyszłych praktycznych zastosowaniach.
EN
The paper presents the results of studies of composite layers with nickel matrix and dispersed phase in the form of: alumina oxide (Al2O3) and graphite (Cgraphite) produced by electrodeposition on steel substrate. Three variants of composite layers were produced: Ni/Al2O3, Ni/Cgraphite, Ni/Al2O3/Cgraphite and for comparison purpose a nickel layer was also produced. Alumina oxide and graphite powders were used as dispersion phases. The dispersed phases were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy for graphite powder. The results of investigations of the structures of the produced layers with SEM, EDS, and results of Vickers hardness measurements as well as results of corrosion tests using electrochemical potentiodynamic method are presented. Damage characteristics after corrosion studies were obtained using a light microscope.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań warstw kompozytowych z niklową osnową oraz wbudowanymi w nią cząstkami faz dyspersyjnych w postaci: tlenku glinu (Al2O3) oraz grafitu (C grafit) wytwarzanych w procesie elektroosadzania na podłożu stalowym. Wytworzono trzy warianty powłok kompozytowych: Ni/Al2O3, Ni/C grafit, kompozytową warstwę hybrydową Ni/Al2O3/C grafit oraz w celach porównawczych warstwę niklową. Jako fazy dyspersyjne stosowano proszki Al2O3 oraz grafitu rozproszone w kąpieli Wattsa. Charakterystykę faz dyspersyjnych realizowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz spektroskopii Ramana dla proszku grafitu. Przedstawiono wyniki badań struktury oraz składu chemicznego wytworzonych warstw za pomocą SEM z przystawką EDS, wyniki pomiarów twardości metodą Vickersa, a także wyniki badań korozyjnych za pomocą elektrochemicznej metody potencjodynamicznej. Charakterystykę zniszczeń po badaniach korozyjnych dokonano za pomocą mikroskopu świetlnego.
EN
The study compared the properties of oxide coatings formed on aluminium alloys produced by: MAO (micro – arc oxidation), and the chemical method (oxidation in acid). Morphology, microstructure and of the coatings was analysed with a scanning electron microscope SEM. Corrosion resistance were tested in potentiometer – dynamic. The layers produced by MAO significantly improved corrosion resistance. Coatings produced after 3 minutes of oxidation had better corrosion resistance than the coatings after 5 minutes of oxidation. The layers produced by chemical method didn’t improve corrosion resistance of aluminium alloy.
EN
Ceramic injection moulding and gas pressure infiltration were employed for the manufacturing of alumina/AlSi10Mg composites. Porous ceramic preforms were prepared by mixing alumina powder with a multi-binder system and injection moulding of the powder polymer slurry. Then, the organic part was removed through a combination of solvent and thermal debinding, and the materials were finally sintered at different temperatures. The ceramic preforms manufactured in this way were infiltrated by an AlSi10Mg alloy. The microstructure and properties of the manufactured materials were examined using scanning electron microscopy, mercury porosimetry and bending strength testing. The results of transmission electron microscopy and scanning electron microscopy observations show that the fabricated composite materials are characterised by the percolation type of the microstructure and a lack of unfilled pores with good cohesion at the metal-ceramic interfaces. This is surprising considering that over 30% of the pores are smaller than 1 μm. The results show that the bending strength of the obtained composites decreased with increasing sintering temperature of the porous preforms.
EN
Light weight, low density with high mechanical properties and corrosion resistance, aluminum is the most important material and is commonly used for high performance applications such as aerospace, military and especially automotive industries. The researchers who participate in these industries are working hard to further decrease the weight of end products according to legal boundaries of greenhouse gases. A lot of research was undertaken to produce thin sectioned aluminum parts with improved mechanical properties. Several alloying element addition were investigated. Yet, nowadays aluminum has not met these expectations. Thus, composite materials, particularly metal matrix composites, have taken aluminum’s place due to the enhancement of mechanical properties of aluminum alloys by reinforcements. This paper deals with the overview of the reinforcements such as SiC, Al2O3 and graphene. Graphene has recently attracted many researcher due to its superior elastic modulus, high fatigue strength and low density. It is foreseen and predicted that graphene will replace and outperform carbon nanotubes (CNT) in near future.
EN
The work deals with determining of lattice parameters (not present in the literature till now) in the temperature range of 295–1473 K for tetragonal zirconia polycrystals, stabilized with 3 mol.% of yttria and for corundum (α-Al2O3). Basing on lattice parameters changes with temperature, thermal expansion coefficients for 3Y-TZP and α-Al2O3 monocrystals along a and c crystallographic axis were determined. The calculated values of axial coefficients of thermal expansion were used for creation of a micromechanical model for simulation of thermal expansion of materials, constituting the real microstructures of composites from 3Y-TZP/α-Al2O3. The results of simulations were compared with thermals expansion coefficients, determined by dilatometric measurements and performed for real composites.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mieszanek formierskich z korundu oraz glinokrzemianu (Remasil 60), które przeznaczono na pierwszą warstwę oraz warstwy konstrukcyjne form odlewniczych służących do odlewania precyzyjnego. Określono wpływ zawartości fazy stałej na parametry mas formierskich oraz dokonano wyboru systemów formierskich o odpowiednich parametrach. Najkorzystniejsze wyniki otrzymano dla mieszanek formierskich: przeznaczonych na warstwę przymodelową, których stężenie fazy stałej wynosiło 72,5% wag. oraz mieszanki na warstwy konstrukcyjne, gdzie udział proszku wyniósł 70% wag. Spoiwem konstrukcyjnym był nanokompozyt polimerowo-ceramiczny zawierający nanocząstki SiO2 (LUDOX AM30). Proszki charakteryzowano z użyciem: analizatora wielkości cząstek metodą dyfrakcji laserowej oraz skaningowych mikroskopów elektronowych (SEM), a nanokompozyt z wykorzystaniem mikroskopu STEM. Masy formierskie charakteryzowano pod względem: lepkości dynamicznej i względnej, gęstości, pH oraz adhezji do płyty (tzw. „test płyty”). Pomiary te przeprowadzano przez siedem dni w warunkach laboratoryjnych w temperaturze 20°C. Otrzymane wyniki pokazały, że masy lejne z korundu i glinokrzemianu oraz nanokompozytu zawierającego krzemionkę koloidalną charakteryzują się dobrymi właściwościami i mają szansę zostać zastosowane w odlewnictwie precyzyjnym do otrzymywania form.
EN
The paper presents results properties of alumina and aluminosilicate slurries dedicated to the first layer and construction layers of shell molds, respectively. The influence of the solid phase content on the parameters of the slurries was determined. Particle size distribution was determined with use of the advanced laser particle size analyzer Horiba LA-950 (LALLS technique). To characterize morphology of the powders and binder scanning electron microscopy (SEM and STEM) observations were performed. The slurries were prepared in a mechanical mixer. The experiment was based on a daily plate weight tests and pH, Zahn cup (4 mm diameter) viscosity and dynamic viscosity by rheometer with a shear rate range of 1–100–1 1/s measurements that are fundamental for investment casting industry. Adhesion of the examined mass was determined by the plate immersion (dimensions: 75×75 mm) in a slurry and estimation its weight of 75.46 g. The slurry dipping was controlled during 180 seconds with results notation every 15 seconds. The obtained results proved opportunity of their application for the investment casting and foundry, being prospective issue for future fabrication of shell moulds.
15
Content available remote Wpływ warunków wytwarzania na jakość kompozytowych powłok niklowych. Cz. 1
PL
W pracy przedstawiono badania charakteryzujące kompozytowe powłoki niklowe osadzane na stopie aluminium serii 2xxx. Powłoki kompozytowe wytwarzano w kąpieli Wattsa z dodatkiem drobnodyspersyjnych cząstek proszku Al2O3 w ilości 100 g/l przy zastosowaniu gęstości prądu: 2, 4, 6 oraz 8 A/dm2 . Przedstawiono morfologię, strukturę, grubość oraz mikrotwardość uzyskanych powłok kompozytowych. Określono objętościowy udział cząstek Al2O3 w powłoce kompozytowej. Zbadano odporność korozyjną wytworzonych powłok. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że wszystkie uzyskane powłoki są dobrze przyczepne do podłoża, jednak powłoki uzyskane przy wyższych gęstościach prądów charakteryzują się niższą zawartością fazy zbrojącej Al2O3 w kompozycie.
EN
The paper presents the research on composite nickel coatings produced on the aluminium alloy 2xxx series substrate. The composite coatings were prepared in a Watts bath containing Al2O3 powder particles in the amount of 100 g/l using a current density of 2, 4, 6 and 8 A/dm2 . The morphology, structure, thickness and microhardness of the obtained composite coatings have been presented. The corrosion resistance of the coatings produced on the aluminium substrate were studied. The study demonstrated that all the coatings had good adhesion to the substrate, however the coatings produced at higher current densities contained less amount of the Al2O3 reinforcing phase in the composite as compared to lower current densities.
PL
Trójwymiarowa mikrostruktura polikrystalicznego tlenku glinu została zrekonstruowana w oparciu o wyniki mikroskopowej analizy rzeczywistej mikrostruktury α-Al2O3 z wykorzystaniem teselacji Laguerre’a. Na podstawie obrazów SEM spieków, obliczono wartości średnic zastępczych ziaren i wartości współczynnika kształtu. Ustalone parametry mikrostruktury wykorzystano w teselacji Laguerre’a. Dodatkowo wprowadzono warunek periodyczności dla generowanych domen. Uzyskano w ten sposób trójwymiarowe periodyczne modele o wymiarach od 5 μm × 5 μm × 5 μm (zawierające 61 ziaren) do 30 μm × 30 μm × 30 μm (zawierające 13220 ziaren). W przypadku uzyskanych modeli syntetycznych mikrostruktur wyznaczono wartości średnic zastępczych i współczynnika kształtu. Porównanie rozkładów tych parametrów z wartościami ustalonymi na podstawie mikroskopowej analizy mikrostruktury wykazało dobrą zgodność pomiędzy wartościami modelowymi, a zmierzonymi dla polikrystalicznego Al2O3. Dla syntetycznych mikrostruktur ustalono ponadto wartości kątów dwuściennych, które również wykazały dobrą zgodność z danymi literaturowymi. Zaprezentowane modele będą stanowić podstawę do dalszych prac związanych z analizą właściwości termomechanicznych ceramicznych materiałów polikrystalicznych.
EN
3-D microstructure of polycrystalline aluminium microstructure has been reconstructed on the basis of microscopic analysis results of actual α-Al2O3 microstructure by using Laguerre tessellation. SEM images of sintered bodies were used to calculate values of equivalent grain diameters and shape coefficient which then the Laguerre tessellation utilised for the 3D-reconstruction. The condition of periodicity has been additionally introduced for the generated domains. 3D periodical models of sizes ranging from 5 μm × 5 μm × 5 μm (61 grains content) to 30 μm × 30 μm × 30 μm (13220 grains content) were obtained in this way. Values of equivalent grain diameters and shape coefficients were determined for the synthetic microstructures. A comparison between distributions of the latter parameters and the analogous distributions originated from the polycrystalline Al2O3 SEM image analysis showed good compatibility. Dihedral angles of the synthetic microstructures also showed good compatibility with the literature reported data. The presented models will constitute the basis of further works on analysis of thermomechanical properties of polycrystalline materials.
EN
Manufacturing of customized components of hard and tough structural ceramics by conventional technologies suffers from high cost in the final hard machining step. Electric discharge machining can be a cost efficient alternative as the machining process is contact-free and thus material removal becomes independent on mechanical properties. To be ED-machinable, ceramics require a certain electrical conductivity, which can be achieved by addition of an electrically conductive phase. In this study materials containing a micron-size conductive dispersion of 24 vol.% of niobium carbide in a sub-micron-size matrix of zirconia toughened alumina containing 17 vol.% of zirconia of various yttria stabilizer contents were studied. Starting powders were alloyed by a mixing and milling process in 2-propanol and samples were produced by subsequent hot pressing at 1525 °C for 2 h at 40 MPa axial pressure in a graphite die. Mechanical properties, microstructure and phase composition were studied. The ED-machinability in a wire cutting process was investigated with respect to machining speed, surface quality and ED-induced subsurface damage. It was found that yttria stabilizer content affects mechanical properties. A maximum fracture resistance was found at a stabilizer content of 1 mol.% while bending strength varied little with stabilizer content. ED-machinability was unaffected by stabilizer content.
PL
Wysokie koszty finalnej obróbki skrawaniem negatywnie oddziałują na wytwarzanie na zamówienie komponentów z twardej i wytrzymałej ceramiki konstrukcyjnej za pomocą tradycyjnych technologii. Obróbka elektroerozyja może stanowić kosztowo efektywną alternatywę, ponieważ proces obróbki jest bezkontaktowy i dlatego usuwanie materiału staje się niezależne od właściwości mechanicznych. Aby być obrabialną elektroerozyjnie, ceramika wymaga pewnej przewodności elektrycznej, którą można osiągnąć poprzez dodanie fazy przewodzącej elektrycznie. W niniejszej pracy badano materiały zawierające przewodzącą dyspersję węglika niobu w ilości 24% obj. w submikronowej osnowie tlenku glinu wzmacnianego tlenkiem cyrkonu, która zawierała 17% obj. tego tlenku z różną zawartością stabilizatora. Wyjściowe proszki homogenizowano drogą mieszania i mielenia w 2-propanolu, a próbki wytwarzano poprzez następcze prasowanie na gorąco w 1525 °C przez 2 h pod jednoosiowym ciśnieniem 40 MPa w formie grafitowej. Zbadano właściwości mechaniczne, mikrostrukturę i skład fazowy. Obrabialność elektroerozyjną w procesie cięcia włóknem badano w odniesieniu do szybkości obróbki, jakości uzyskanej powierzchni i podpowierzchniowego uszkadzania, wywołanego obróbką elektroerozyjną. Stwierdzono, że zawartość stabilizatora w postaci tlenku itru oddziałuje na właściwości mechaniczne. Maksymaną odporność na pękanie stwierdzono przy udziale stabilizatora wynoszącym 1% mol., podczas gdy wytrzymałość na zginanie zmieniała się nieznacznie wraz z zawartością stabilizatora. Obrabialność elektroerozyjna nie zależała od zawartości stabilizatora.
PL
W pracy badano wpływ dodatku proszków dwutlenku cyrkonu i spinelu glinowo-magnezowego o uziarnieniu nanometrycznym na właściwości tworzywa wysokoglinowego w warunkach wstrząsu cieplnego. Proszkiem bazowym był zestaw surowcowy tworzywa glinowego o podwyższonej odporności na szok termiczny. Badano wpływ modyfikatorów na mikrostrukturę, właściwości mechaniczne oraz odporność na szoki termiczne. Zestawy przygotowywano metodą ceramiczną, a homogenizację mieszaniny surowcowej prowadzono w środowisku wodnym. Z przygotowanych zestawów sporządzono granulat, wykonywano próbki badawcze, które po wypaleniu posłużyły do przeprowadzenia badań właściwości fizykochemicznych oraz termicznych tworzywa. Analizowano wyniki wytrzymałości na zginanie tworzyw wypalonych w piecu konwencjonalnym oraz po procesie szokowania, prowadzonego w zakresie temperatur 200-1000 ºC. Do analizy zależności właściwości materiałów od ich mikrostruktury wykorzystano obserwacje materiałów w mikroskopie skaningowym (SEM).
EN
The present work was undertaken to investigate the effect of zirconium oxide and aluminium-magnesium spinel powders of nanometer particle size on properties of high alumina material under thermal shocks. A base powder was a set of aluminium raw materials for manufacturing high thermal shock resistance alumina. The effect of the modifiers on the microstructure, mechanical properties and resistance to thermal shocks was studied. Samples were prepared using a ceramic method; homogenisation of raw material mixtures was carried out in an aqueous medium. The mixtures were granulated and compacted into test samples that after firing were used to study physicochemical and thermal properties of the material. There were studied bending strengths of materials fired in a conventional oven and of the same materials but after thermal shocking in the temperature range 200-1000 ºC. SEM observations were carried out to study a relationship between the measured properties and microstructure.
PL
W niniejszej pracy przeprowadzono badania wysokotemperaturowego oddziaływania ciekłego gadolinu w kontakcie ze zwartym podłożem z tlenku glinu.. Badania zwilżalności i reaktywności wykonano w obojętnym gazie przepływowym (Ar, 850–900 hPa) metodą kropli leżącej z zastosowaniem klasycznej procedury wspólnego nagrzewania badanej pary materiałów w dwóch temperaturach: 1362°C i 1412°C. Podczas testów w badanym układzie Gd/Al2O3 odnotowano cykliczne występowanie zjawiska zwilżalności (kąt zwilżania  < 90°) w obydwu temperaturach, przy czym w temperaturze 1362°C wartości kąta zwilżania zmieniały się w zakresie od 89° do 137° natomiast w temperaturze 1412°C – od 77° do 107°. Badania strukturalne próbki po testach zwilżalności przeprowadzono przy użyciu mikroskopu optycznego i skaningowego mikroskopu elektronowego z emisją polową wspomaganą termicznie. Wykazały one, że ciekły Gd reaguje z podłożem z tlenku glinu, a na granicy rozdziału kropla/podłoże powstaje nowy produkt reakcji – potrójny tlenek GdAlO3.
EN
The paper describes the study on the high temperature interaction of liquid gadolinium in contact with a dense aluminium oxide substrate. Wettability and reactivity tests were performed in inert flow gas (Ar, 850-900 hPa) by the sessile drop method using a classic procedure of contact heating of the tested pair of materials at two temperatures: 1362 °C and 1412 °C. During the tests, in the tested Gd/Al2O3 system the occurrence of the phenomenon of wettability was observed (contact angle < 90°) at both temperatures; at 1362°C the contact angle values varied from 89° to 137° whereas at 1412°C from 77° to 107°. The structural tests of the sample after the wettability tests have been carried out using an optical microscope and a scanning electron microscope equipped with a thermally assisted field emission. They have shown that liquid Gd reacts with Al2O3 substrate and a new reaction product is formed at the interface between the drop/substrate - which was identified as the triple oxide GdAlO3.
EN
The article presents the results of studies on the effects wrought on the corrosion resistance of the alloy matrix phase inter-metallic FeAl. Researches were carried out on the Fe40Al5Cr0.2TiB alloy and involved the oxidation of the samples after the crystallization after plastic deformation made by extrusion. The tests were performed in an oven in air at 1100°C for 100, 300 and 500 h. Determined to change the mass of the samples after corrosion research setting kinetics of corrosion processes, as well as an analysis of the microstructure of the alloy after the crystallization and after forming. The structure was examined using light microscopy and scanning electron microscopy and X-ray microanalysis with EDS chemical composition of the corrosion products. The test results revealed that plastic deformation during extrusion of intermetallic alloy led to structural changes, the effect of which was to improve the heat resistance at a temperature of 1100°C.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.