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

Znaleziono wyników: 49

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fractography
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The paper presents the susceptibility of AE44 magnesium alloy to electrochemical corrosion and stress corrosion cracking (SCC). The evaluation of the intensity of the interaction of the corrosive environment was carried out using the corrosion tests and the Slow Strain Rate Test (SSRT). Corrosion tests performed in 0.1 M Na2 SO4 solution (immersion in solution and under cathodic polarization conditions) revealed that the layer of corrosion products was much thicker after immersion test. The results of SSRT showed that the AE44 alloy deformed in the solution was characterized by higher plasticity compared to the alloy deformed in the air after immersion in solution. Moreover, the fractures were characterized by different morphology. In the case of an alloy deformed in the solution under cathodic polarization many microcracks on the fracture were observed, which were not observed in the case of the alloy deformed in the air.
EN
Cauchy paved the way for constructing models in concrete technology, and elsewhere. He determined the (nonflat) surface area in 3D by measuring random total projections. Analogously, he determined the length of a curved line in 2D by way of measuring the total projections. The paper will present the mathematical expressions, because in many branches of concrete technology, modelling is found based on such Cauchy concepts. These branches – fractography in compression, tension or shear, fibre reinforcement and permeability estimation – will briefly be mentioned to demonstrate this. It has been found that, for the discussed fields of engineering relevance, major model parameters for cementitious materials are similar to those developed by Cauchy in the 19th century. In the paper some previous investigations concerning fractography, fibre reinforcement and fracture roughness will be summarized but basically a new development on porosimetry will be presented. Particularly a new achievement of successful implementation of the methodology (also based on Cauchy) for optimizing permeability estimation will be discussed.
PL
W artykule przedstawiono porównanie wyników badań własności mechanicznych oraz mikrostruktury spiekanych stali Fe-Mn-C oraz Fe-Mn-Cu-C, wytwarzanych w temperaturach 1120°C i 1250°C. Na podstawie otrzymanych rezultatów stwierdzono spadek własności plastycznych spiekanych stali zawierających Cu w stosunku do spiekanych stali Fe-Mn-C. Dodatek miedzi spowodował obniżenie wydłużenia stali wytworzonych zarówno w temperaturze 1120°C jak i dla stali wytworzonych w temperaturze 1250°C. Wyniki badań własności wytrzymałościowych badanych stali spiekanych były porównywalne. Po spiekaniu w temperaturze 1250°C, zaobserwowano wzrost gęstości oraz własności wytrzymałościowych w stosunku do stali wytworzonych w temperaturze 1120°C.
EN
The aim of the study was to evaluate the effect of processing parameters on the microstructure and mechanical properties of sintered Fe-Mn-C and Fe- Mn-Cu-C steels, processed at 1120°C and 1250°C. Measurements performed on sintered steels based on powder mixture containing copper revealed decrease in plasticity in comparison with Fe-Mn-C PM steels. Cooper addition resulted in decrease in elongation of processed PM steels. Tensile properties were comparable in all alloy variants. Increasing sintering temperature caused significant increase of tensile properties.
EN
A study on the effect of the vacuum assisted resin transfer moulding (VARTM) manufacturing process on the mechanical properties of cotton/epoxy composite is presented in this investigation. Woven cotton was used as reinforcing material embedded in epoxy resin. The woven cotton was treated with sodium hydroxide for one hour at concentrations of 0% to 20%. The tensile test showed that the untreated material had the highest ultimate strength and Young’s modulus. Observation of the fracture surface by scan electronic microscopy (SEM) was compared to the hand lay-up process as well as the results of the tensile test. The comparison showed that the VARTM process presents better mechanical properties than the hand lay-up process due to the reduction in discontinuities observed by means ofoptical microscopy.
PL
W pracy przedstawiono badanie wpływu procesu wytwarzania kompozytów metodą VARTM (vacuum assisted resin transfer moulding) na właściwości mechaniczne kompozytów bawełniano-epoksydowych. Jako materiał wzmacniający osadzony w żywicy epoksydowej zastosowano tkaninę bawełnianą. Tkaninę bawełnianą poddano obróbce wodorotlenkiem sodu przez godzinę w stężeniach od 0% do 20%. Próba rozciągania wykazała, że materiał nie poddany obróbce miał najwyższą wytrzymałość końcową i moduł Younga. Dokonano obserwacji powierzchni pęknięcia metodą mikroskopii skaningowej (SEM), a wyniki porównano z procesem ręcznego układania. Porównanie wykazało, że proces przy zastosowaniu procesu VARTM otrzymano lepsze właściwości mechaniczne kompozytów, niż przy uzyciu procesu ręcznego układania.
5
EN
Fractographic examination of laminates reinforced with 2x2 twill fabric were carried out. Two reinforcement configurations relative to the global direction of delamination growth (GDDG) were considered: warp/weft tows parallel to the GDDG and warp and weft tows aligned at 45° with it. It was found that unlike for UD reinforcement, pure global Mode I and Mode II loadings resulted in local fractures typical for mixed mode I/II loading for both the global loading modes and reinforcement orientations. The possible reasons for such fractures were provided with the help of simplified qualitative stress analysis.
PL
Przedstawiono wyniki badań fraktograficznych pęknięć międzywarstwowych (delaminacji) laminatu szklano/epoksydowego, wzmocnionego tkaniną o splocie diagonalnym. Badane pęknięcia powstały w wyniku obciążania próbek belkowych w konfiguracji zdwojonej belki wysięgnikowej, powodującej I sposób pękania (ISP), oraz konfiguracji trzypunktowego zginania belki z rozdwojonym końcem, powodującej II sposób pękania (IISP). W celu jaśniejszego uzasadnienia interpretacji przedstawianych przełomów scharakteryzowano uprzednio przełomy laminatu zbrojonego jednokierunkowo, spowodowane wyłącznie I i II sposobem pękania. Istnieje szereg odnośnych publikacji i charakterystyczne cechy takich przełomów, pozwalające na pewną, jednoznaczną identyfikację sposobu pękania i związanego z nim mikromechanizmu, są dobrze udokumentowane. Wyniki badań pęknięć międzywarstwowych laminatów wzmocnionych tkaninami wykazały, że powierzchnia pęknięcia jest pofalowana, co jest wynikiem przeplotów wiązek włókien stanowiących watek i osnowę. Badania przeprowadzone za pomocą mikroskopu skaningowego wykazały, iż w przypadkach obu konfiguracji wzmocnienia i obu globalnych sposobów pękania, lokalnie, występowały przełomy, w których równolegle pojawiły się cechy charakterystyczne dla I i II sposobu pękania. Proporcje mikroprzełomów charakterystycznych dla obu sposobów pękania były różne dla różnych obszarów wiązek włókien i wiązało się to z różnicami w lokalnym ich nachyleniu w stosunku do środkowej płaszczyzny próbek, w otoczeniu której powinno istnieć jedynie naprężenie normalne lub styczne, zależnie od globalnego sposobu pękania. Na kilku przykładach zademonstrowano możliwości dedukcji lokalnego kierunku rozwoju peknięcia, wykorzystując charakterystyczne cechy pęknięć. Jakościowa analiza proporcji składowych tensora naprężenia, uwzględniająca lokalne, maksymalne zmiany nachylenia powierzchni pęknięcia, oszacowane na około 15º, dostarczyła przesłanek umożliwiających wyjaśnienie lokalnego, równoległego występowania cech I i II sposobu pękania. Stwierdzono, iż nawet niewielkie zmiany nachylenia powierzchni pęknięcia powodują pojawienie się znaczącej składowej normalnej i stycznej tensora naprężenia, co tłumaczy występowanie mieszanego sposobu pękania.
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań mikrostrukturalnych i fraktograficznych trzech rodzajów warstw napawanych drutami F-818, F-812 i UTOP38 na podłożu ze stali 42CrMo4 (40HM). Przedstawiono zdjęcia oraz charakterystyki mikrostruktur i przełomów. Badania mikrostrukturalne ujawniły zróżnicowany skład fazowy otrzymanych warstw. Warstwy napawane drutem UTOP38 miały strukturę dwufazową, składającą się z osnowy martenzytyczno-bainitycznej i wydzieleń ferrytu na granicy byłych ziarn austenitu, przy czym udział powierzchniowy ferrytu przy powierzchni wynosił ok. 5%, wzrastał do ok. 20% w połowie grubości warstwy i spadał do zera w pobliżu granicy warstwy z osnową. Warstwy F-812 również miały budowę martenzytyczno-bainityczną z wydzieleniami ferrytu. Tym razem maksymalny udział powierzchniowy ferrytu (ok. 12%) występował przy powierzchni i spadał do zera przy granicy warstwy z osnową. Warstwy F-818 miały jednorodną budowę martenzytyczną. Podczas badań faktograficznych prowadzonych w obrębie napoiny i materiału podłoża stwierdzono występowanie przełomów ciągliwych i quasi-łupliwych (warstwy UTOP38 i F-812) oraz transkrystalicznych (F818). We wszystkich przypadkach stwierdzono dobrą spójność materiału napoin i podłoża. Przeprowadzone badania mikrostrukturalne i fraktograficzne pozwoliły na sformułowanie wytycznych odnośnie do zastosowania drutów F-818, F-812 i UTOP38 do napawania wykrojów matryc kuźniczych lub ich fragmentów. Warstwy o wyższej plastyczności (UTOP38 i F812) są przydatne, jeżeli dominującym mechanizmem zużycia matryc jest zmęczenie cieplno-mechaniczne. Warstwy F-818 należy stosować, gdy powierzchnie wykrojów są narażone głównie na zużycie ścierne.
EN
The paper presents results of microstructural and fractographic research of three types of padded layers deposited by wires F-818, F-812 and UTOP38 on the base of steel 42CrMo4 (40HM). Microstructural studies revealed a varied phase composition of these layers. The layers done by wire UTOP38 characterized as two phase microstructure consisting of martensitic-bainitic ferrite and the precipitates at the boundaries of the prior austenite grains. The ferrite amount nearby the surface was approx. 5%, and increased to approx. 20% at mid-thickness layer, and fell to zero near the boundary of the steel base. Padded layers of F-812 had also martensitic-bainitic microstructure with ferrite precipitates. In this case the maximum amount of ferrite (approx. 12%) occurred at the surface and fell to zero at the boundary of steel base matrix. In padded layers of F-818 homogeneous martensitic microstructure was observed. During the fractographic study carried out within the padded layer and steel base of ductile and quasi-cleavage (UTOP38 layer and F-812) and intergranular (F818) were found. In all cases a good cohesion in the padded layer–steel base boundaries were recognized. The microstructural and fractographic studies allowed to formulate guidelines for the use of wires of F-818, F-812 and UTOP38 for padding the cavities of hot forging dies or their fragments. Padded layers of higher strength (wires of UTOP38 and F812) are useful if the dominant mechanism is the thermo-mechanical fatigue wear. The padded layer of F-818 should be used when the cavities of forging dies are primarily subject to wear.
EN
Sintered steels with the addition of manganese are widely used in industry because of their attractive mechanical properties. The main problem of using manganese in powder metallurgy steel production is its high affinity for oxygen. The choice of proper sintering parameters can significantly improve the properties of the final product. For the present investigations Höganäs iron powder grade NC 100.24, low-carbon (1.3%C) ferromanganese Elkem (Eramet Norway Sauda – formerly Elkem Manganese Sauda) and graphite powder grade C-UF were used as the starting powders. Mixture of powders, containing 3% Mn and 0.8% C, was prepared in Turbula mixer for 30 minutes. Following mixing, “dog bone” compacts were pressed at 660 MPa according to PN-EN ISO 2740 standard. Sintering of compacts was carried out in the laboratory tube furnace at 1120 and 1250°C for 60 minutes in air or pure nitrogen (99.999%N2). The present investigation deals with the comparison of two heat treatment routes: sinterhardening (SH) and sinteraustempering (SAT), carried out both in air and pure nitrogen. Mechanically tested steels were investigated using JEOL JSM 700F completed with EDS. Metallography tests were carried out on 3% Nital etched samples. In this paper the results of mechanical tests and metallography and fractography investigations are shown. According to the results obtained, it can be assumed that for sinteraustempering higher temperature does not influence mechanical properties of sintered steels. For both methods using pure nitrogen as sintering atmosphere gave better results.
EN
The aim of the study was to evaluate the effect of processing variables on the porosity and fractography of Cr and Cr-Mo PM steels. The measurements were performed on sintered steels made from commercial Höganäs pre-alloyed powders: Astaloy CrA, Astaloy CrL and Astaloy CrM with two different carbon concentrations (0.2% and 0.6%) added in the form of ultra fine graphite powder grade C-UF. Following mixing in Turbula mixer for 30 minutes, green compacts were single-action pressed at 660 MPa according to PN-EN ISO 2740 standard. Sintering was carried out in a laboratory horizontal tube furnace at 1120°C and 1250°C for 60 minutes, in an atmosphere containing 5%H2 and 95%N2. After sintering, the samples were tempered at 200°C for 60 minutes in air. For porosity evaluation computer software was employed. Hitachi S-3500M SEM equipped with EDS (made by Noran) was employed for fracture analysis. The steel based on Astaloy CrM pre-alloyed powder is characterized by fine pores and good mechanical properties. When sintered at 1250°C, it had area of pores approx. 7.12 μm2, ultimate tensile strength (UTS) about 679 MPa and elongation about 4%. The steels were characterized by ductile/cleavage and ductile fractures.
EN
Al–4.4%Cu–1.4%Mg–0.7%Mn (AA 2024 grade) wrought alloys are forged in a semi solid state for 30% and 40% reductions at two increasing temperatures (525 °C and 535 °C). Additionally, the alloy is forged in the solid state at 450 °C for comparison purposes. The hardness and tensile properties of the forgings were evaluated and compared. The microstructure characterization, fracture morphology of the tensile failed samples of the forgings was performed with the aid of optical and scanning electron microscopes (SEM). The key findings of the present investigation are: (1) the microstructure of the thixoforged alloys shows a significant grain refinement with the grain size range of 3.5–8.7 μm through the recrystallization and partial remelting, thixotropic flow of liquid, grain boundary sliding, rotation and deformation, (2) the tensile strength, hardness and ductility properties of the thixoforged alloys are marginally higher than the solid state forged alloys, (3) the condition of 535 °C and 40% reduction is identified as the best thixoforging condition that gives the average grain size of 3.5 μm, and (4) the fractography of the thixoforged alloys shows spherical grain morphology failed by the ductile rupture mechanism and the fracture mode is intergranular with no evidences of solidification defects such as micro shrinkage pores and hot tearing.
10
Content available Badania fraktograficzne zawiasu notebooka
PL
W pracy podjęto problem identyfikacji przyczyny uszkodzenia zawiasu pokrywy matrycy laptopa. Biorąc pod uwagę mechaniczne i materiałowe przyczyny wystąpienia awarii podjęto badania mające na celu określenie czy do uszkodzenia doszło z przyczyn powstałych w procesie produkcji czy niewłaściwego użytkowania. Przeprowadzono badania fraktograficzne umożliwiają identyfikację mechanizmów utraty spójności materiału na podstawie charakterystycznych cech przełomu, które wiążą się z mechanizmem pękania, z torem pęknięcia i zachowaniem się materiału (odpowiedzią materiału) w procesie odkształcania i pękania. Ponadto wykorzystano spektralną analizę chemiczną służącą do jakościowej i ilościowej oceny składu chemicznego uszkodzonego elementu. Obserwacja przy użyciu mikroskopów stereoskopowego i elektronowego dały możliwość identyfikacji struktury materiału oraz bardzo dokładną ocenę występującej wady. Ustalono, że przedmiot został wykonany metodą odlewania stopów metali lekkich, w tym przypadku stopu cynku z aluminium, co potwierdzają dane producentów oraz analiza składu chemicznego uszkodzonego elementu. Przeprowadzone badania wykazały, iż przełom został zapoczątkowany obecnością karbu. Wada ta powstała na etapie wytwarzania elementu doprowadzając do trwałego uszkodzenia przedmiotu. Ponadto, podczas demontażu uszkodzonej części zaobserwowano duży luz w elemencie łączenia uszkodzonego elementu do pozostałych, tj. śruby. Mogło to prowadzić do przyspieszonego ujawnienia powstałej wady na skutek eksploatacji, niekoniecznie niewłaściwej. Sposób mocowania mógł też świadczyć o niewłaściwym montażu elementów.
EN
This paper discusses the problem of identifying the cause of damage to the laptop’s cover hinge. Considering defects of the material or mechanical background, a sequence of examinations was conducted to determine whether damage happened for reasons arising in the manufacturing process, the assembling process or the improper handling. Fractographic examinations enable the identification of mechanisms of the material cohesion losing based on characteristic features of the fracture which are connected with the mechanism of cracking, with the path of the crack and behaving of material (with reply of material) in the deforming and cracking process. Moreover a spectral chemical analysis, for a qualitative and quantitative evaluation of the chemical composition of the damaged element was used. Observation using stereoscopic microscopes and electron made it possible to identify the structure of the material and a very accurate assessment of defects occurring. It was established that the item was made by casting, and the fracture was initiated by the presence of the notch. This defect arose at the manufacturing process of the element which led to the permanent damage of the item. Moreover, during disassembly of the damaged part, large loose in the join of the damaged element to screws, was observed. This could lead for accelerated reveal of the defect, arising as a result of the usage, not necessarily wrong. The way of attachment could also suggest improper assembly of the elements.
EN
The aim of these studies was to broaden the knowledge of bulk metallic glasses failure mechanisms. Two glass forming systems: Zr48Cu36Al16 – xAgx (x = 0, 6, 12, 16 at. %) and Cu48Zr36Ag16 – yTiy (y = 3, 5, 8 at. %) were selected for the studies. Rod shape samples with a diameter of 3 mm were produced from pure elements by the copper mould casting. X-ray diffraction allowed to determine the crystalline phase presence within the samples (Fig. 1). Both partially crystalline and fully amorphous samples were subjected to the static compression tests. The fractography of the resultant scraps was performed by the scanning electron microscopy. The studies reveal several new issues and confirm a few already known related to deformation and fracture mechanisms of metallic glasses. Authors carefully observed and insightfully discussed issues like: main fracture surface exclusiveness for vein-like patterns (Fig. 2), plastic strain implementation by the slip bands proliferation (Fig. 3), vein-like pattern development degree dependence on the fracture stress (Fig. 4), temperature rise relics presence on the main fracture surface (Fig. 5) or determining the origin of a crystalline phase just by the fracture surface observations (Fig. 6, 7). The results presented in this manuscript might be useful for future materials expertise that would potentially be done on metallic glass scraps from failed constructions.
PL
Celem pracy było poszerzenie wiedzy o mechanizmach zniszczenia masywnych szkieł metalicznych. Do badań wybrano dwa układy szkłotwórcze: Zr48Cu36Al16 – xAgx (x = 0, 6, 12, 16 at. %) i Cu48Zr36Ag16 – yTiy (y = 3, 5, 8 at. %). Z czystych pierwiastków wytworzono pręty o średnicy 3 mm metodą odlewania do formy miedzianej. Badania dyfrakcji promieni rentgenowskich pozwoliły ustalić obecność fazy krystalicznej w próbkach. Zarówno próbki częściowo krystaliczne, jak i w pełni amorficzne zostały poddane statycznej próbie ściskania w temperaturze pokojowej. Za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej przeprowadzono obserwacje fraktograficzne otrzymanych przełomów. Badania te umożliwiły potwierdzenie kilku znanych zagadnień oraz odkrycie nowych zjawisk związanych z odkształcaniem i pękaniem szkieł metalicznych. Autorzy dokonali obserwacji oraz omówienia takich kwestii, jak: wyłączność głównej powierzchni pęknięcia na obecność struktury żyłowej, realizowanie odkształcenia plastycznego przez mnożenie pasm poślizgu, zależność stopnia rozwinięcia struktury żyłowej od naprężenia pękania, obecność pozostałości po wzroście temperatury na głównej powierzchni pęknięcia czy określanie pochodzenia fazy krystalicznej na podstawie obserwacji powierzchni pęknięcia. Wyniki przedstawione w pracy mogą być przydatne w przypadku przyszłych ekspertyz materiałowych wykonywanych na złomach elementów konstrukcyjnych ze szkła metalicznego.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości kształtowania stopów magnezu. Materiał do badań stanowiły wlewki ze stopów magnezu o symbolu L8, LAE442 oraz WE43. Jako jednym z celów przeprowadzenia prób kształtowania plastycznego metodą KOBO było otrzymanie wyrobu w postaci płaskowników. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych badanych stopów wyznaczonych w próbie jednoosiowego rozciągania w temperaturze pokojowej oraz podwyższonej dla otrzymanych płaskowników. Wykonano badania fraktograficzne próbek po próbie rozciągania w celu określenia mechanizmu pękania. Przeprowadzono analizę mikrostruktury w stanie wyjściowym i po procesie odkształcenia plastycznego przy użyciu technik mikroskopii świetlnej oraz skaningowej.
EN
The article presents the tests results which tested the possibilities of shaping magnesium alloys. Testing materials were ingots from magnesium alloys with symbols L8, LAE442 and WE43. One of the aims of conduction of plastic shaping tests with the use of KOBO method was to achieve a product in the form of flat bars. The paper presents the results of mechanical tests of tested alloys marked in a uniaxial tension test in room temperature and in elevated temperature for achieved flat bars. Fractographic tests were conducted in tension test in order to determine the mechanism of cracking. A microstructure analysis was conducted both in the initial condition and in condition after plastic strain with the use of techniques of light microscopy and scanning microscopy.
13
Content available remote Comparative analysis of failure of Al/GFRP laminates after tensile strength test
EN
Fibre-metal laminates are modern composite materials that are replacing certain metal elements in aircraft structures. Such hybrid materials have synergic properties determined by their component properties and configuration. This article presents studies of GLARE laminates consisting of aluminium and glass-epoxy composite sheets manufactured using the autoclave method. 2024T3 aluminium alloy sheets were subjected to chromic acid anodising (CAA) and sulphuric acid anodising (SAA). Three different lay-up configurations of the composite layers were used in the structure of 2/1 laminates: [0°], [0/90°] and [±45°]. Tensile strength studies were conducted using a strength testing machine (MTS 322) in accordance with the ASTM standard for composite materials. Microstructural and fractographic observations were conducted using an optical microscope and a scanning electron microscope (Zeiss Ultra Plus, NovaNanoSEM 450). The tensile strength test did not result in cracking of the metal plies; it was the composite that underwent degradation. After the test, the samples were found to have undergone deformation and delamination as a result of the tension; the laminates with an SAA layer were more greatly affected. The plastic range properties are determined by the fibre configuration. The metal/composite adhesion force was higher than the cohesive force in the composite for all the configurations. The degradation mechanism of the laminate structure during uniaxial tensile strength tests does not depend on the type of anodised layer. The configuration of the fibrous composite layers affects the propagation of cracks in the composite area. Transverse cracking of the fibres, cracking of the anodised layer and decohesion of the matrix with tearing-out of fibres were observed in all the cases. The surface morphology of the fracture caused by the decohesion of the composite in an FML is of the same nature as the fracture in the composite material.
PL
Laminaty metalowo-włókniste to współczesne materiały złożone zastępujące niektóre elementy metalowe w konstrukcjach lotniczych. Taki materiał hybrydowy posiada właściwości synergiczne, determinowane właściwościami komponentów i ich konfiguracją. W niniejszej pracy przedstawiono badania laminatów typu Glare, składających się z blach aluminium i kompozytu epoksydowo-szklanego, wytworzonych metodą autoklawową. Blachy ze stopu aluminium gat. 2024T3 anodowano w roztworze kwasu chromowego (CAA) oraz w roztworze kwasu siarkowego (SAA). W budowie laminatów 2/1 wykorzystane zostały trzy różne konfiguracje ułożenia warstw kompozytu: [0°], [0/90°] oraz [±45°]. Badania wytrzymałości na rozciąganie zostały przeprowadzone przy użyciu maszyny wytrzymałościowej (MTS 322) zgodnie z normą ASTM dla materiałów kompozytowych. Obserwacje mikrostrukturalne i fraktograficzne zostały przeprowadzone przy użyciu mikroskopu optycznego i skaningowej mikroskopii elektronowej (Zeiss Ultra Plus, NovaNanoSEM 450). W teście rozciągania nie nastąpiło pęknięcie warstw metalu, degradacji uległ kompozyt. Po zakończeniu testu wystąpiła deformacja próbek i ich rozwarstwienie na skutek naprężenia, silniejszy efekt zaobserwowano w laminatach z warstwą SAA. O właściwościach w zakresie plastycznym decyduje konfiguracja włókien. We wszystkich układach siła adhezji metal/kompozyt przewyższała siłę kohezji w kompozycie. Mechanizm degradacji struktury laminatów podczas jednoosiowego rozciągania nie zależy od typu warstwy anodowej. Konfiguracja warstw kompozytu włóknistego wpływa na propagację pęknięć w obszarze kompozytu. We wszystkich przypadkach nastąpiło pękanie poprzeczne włókien, pękanie warstwy anodowej oraz dekohezja osnowy z odrywaniem włókien. Morfologia powierzchni przełomu powstałego w wyniku dekohezji kompozytu w FML ma taki sam charakter jak przełom w materiale kompozytowym.
PL
W pracy zbadano szczegółowo statyczne, dynamiczne i tribologiczne właściwości ultra drobnoziarnistej (UFG) beztlenowej miedzi o wysokiej przewodności cieplnej (OFHC). W celu oceny właściwości mechanicznych przy różnych szybkościach odkształcenia, miedź OFHC badano za pomocą dwóch urządzeń w warunkach statycznych i dynamicznych. Ponadto miedź poddano dwóm różnym sposobom przetwarzania, co umożliwiło badanie wpływu struktury. Badanie szybkości odkształcenia i mikrostruktury koncentrowało się na zmianie właściwości mechanicznych po próbie rozciągania. Stwierdzono, że szybkość odkształcania jest ważnym parametrem wpływającym na właściwości mechaniczne miedzi. Wytrzymałość na rozciąganie wzrosła ze wzrostem szybkości odkształcenia i ten efekt był bardziej widoczny przy dużej szybkości odkształcania (ε~102s−1) . Jednak zmniejszenie obrazu przebiegało inaczej w zależności od cech mikrostruktury materiałów (struktura gruboziarnista a struktura ultra drobnoziarnista) i zadanych warunków szybkości odkształcenia podczas odkształcenia plastycznego (warunki statyczne a warunki dynamiczne). Zużycie miedzi badano za pomocą testów zarysowania. Badanie ścieżek zużycia wykazało, że delaminacja i umiarkowane utlenienie to główne mechanizmy zużycia.
EN
The WE43 cast magnesium alloy, containing yttrium and rare earth elements, remains stable at temperatures up to 300°C, according to the manufacturer, and therefore it is considered for a possible application in the aerospace and automotive. Usually, it is cast gravitationally into sand moulds and used for large-size castings that find application in the aerospace industry. After the casting process any possible defects that might appear in the casting are repaired with the application of welding techniques. These techniques also find application in renovation of the used cast elements and in the process of joining the cast parts into complex structures. An important factor determining the validity of the application of welding techniques for repairing or joining cast magnesium alloys is the structural stability and the stability of the properties of the joint in operating conditions. In the literature of the subject are information on the properties of the WE43 alloy or an impact of heat treatment on the structure and properties of the alloy, however, there is a lack of information concerning the welded joints produced from this alloy. This paper has been focused on the analysis the microstructure of the welded joints and their mechanical properties at elevated temperatures. To do this, tensile tests at temperatures ranging from 20°C to 300°C were performed. The tests showed, that up to the temperature of 150°C the crack occurred in the base material, whereas above this temperature level the rapture occurred within the weld. The loss of cohesion resulted from the nucleation of voids on grain boundaries and their formation into the main crack. The strength of the joints ranged from 150 MPa to 235 MPa, i.e. around 90 % of strength of the WE43 alloy after heat treatment (T6). Also performed a profilometric examination was to establish the shape of the fracture and to analyze how the temperature affected a contribution of phases in the process of cracking. It was found that the contribution of intermetallic phases in the process of cracking was three times lower for cracks located in the area of the weld.
PL
Odlewniczy stop magnezu z itrem oraz innymi pierwiastkami ziem rzadkich WE43 może pracować wg producenta do temperatury 300°C, co czyni go stopem o dużej perspektywie rozwoju w zastosowaniach w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym. Najczęściej odlewany jest grawitacyjnie do form piaskowych i przeznaczony jest na odlewy wielkogabarytowe dla lotnictwa. Po procesie odlewania w odlewach mogą pojawić się wady, które naprawia się z zastosowaniem technologii spawalniczych. Technologie spawalnicze stosuję się również do regeneracji zużytych odlewów oraz do łączenia odlewów w konstrukcje. Istotnym czynnikiem decydującym o zasadności stosowania technologii spawalniczych do naprawy lub łączenia odlewów ze stopów magnezu jest stabilność strukturalna i stabilność właściwości złącza w warunkach eksploatacji. W literaturze można znaleźć informacje na temat właściwości stopu WE43, wpływu obróbki cieplnej na strukturę i właściwości, brak jest natomiast tych danych dla złączy spawanych. W pracy zbadano mikrostrukturę złączy oraz ich właściwości mechaniczne w podwyższonych temperaturach. W tym celu wykonano statyczną próbę rozciągania w zakresie temperatur od 20°C do 300°C. Stwierdzono, że zniszczenie do temperatury 150° C następuje w materiale rodzimym, a powyżej tej temperatury w spoinie. Utrata spójności jest wynikiem powstawania pustek w miejscach styku kryształów i ich łączenia się w pęknięcie główne. Wytrzymałość złączy była na poziomie od 150 MPa do 235 MPa, tj. ok. 90 % wytrzymałości stopu WE43 po obróbce cieplnej (T6). Dodatkowo wykonano badania profilometryczne mające na celu ustalenie kształtu przełomu oraz zbadanie wpływu temperatury na udział faz w procesie pękania. Stwierdzono, że udział faz międzymetalicznych w procesie pękania jest trzykrotnie mniejszy dla pęknięć, które są w obszarze spoiny.
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.
EN
The paper is concerned with an analysis of utility and fatigue properties of industrially produced aluminium alloy, specifically EN AW 6061 (AlMg1SiCu), reinforced with the particles of SiC. The following properties were subject to evaluation: microstructure and sub-structure, mechanical characteristics. All of these mechanical properties in pre- and post- equal channel angular pressed (ECAP) state have been studied. The hardness was evaluated by Vickers hardness test at the load of HV10. The significant part the thesis was devoted to the fatigue properties at cyclic load in torsion. The presented results demonstrate well that the combination of fractography and microscopy can give a significant contribution to the knowledge of initiation and propagation crack in the aluminium alloy.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań fraktograficznych i metalograficznych spiekanych stali Fe-Mn Cr-Mo-C wykonanych metodą metalurgii proszków. Proszkami wyjściowymi były stopowe proszki żelaza Astaloy CrL (1,5%Cr, 0,2%Mo) i Astaloy CrM (3%Cr, 0,5%Mo), proszek żelazomanganu niskowęglowego (89%Mn, 1,18%C) i proszek grafitu C-UF. Z proszków wyjściowych, w mieszalniku Turbula przez 30 min, przygotowane zostały mieszanki proszków o następującym składzie chemicznym: Fe-3%Mn-1,5%Cr-0,2%Mo-0,7%C oraz Fe-3%Mn-3%Cr-0,5%Mo-0,7%C. Z przygotowanych mieszanek proszków, sprasowano kształtki prostopadłościenne o wymiarach 5 × 10 × 55 mm, oraz zgodne z PN EN ISO 2740, które następnie poddano spiekaniu w atmosferze będącej mieszaniną wodoru i azotu o składzie 5%H2-95%N2 lub w powietrzu. Spiekanie próbek odbywało się w półhermetycznej łódce w temperaturze 1120 oraz 1250 °C przez 60 min. Badania metalograficzne spiekanych stali przeprowadzono na zgładach wytrawionych 3 % nitalem. W wyniku badań metalograficznych stwierdzono obecność w stali, jako składników strukturalnych, austenitu, martenzytu oraz bainitu. Badania faktograficzne spiekanych stali zostały wykonane przy wykorzystaniu mikroskopu skaningowego JEOL JSM 700F wyposażonego w przystawkę EDS. Badania metalograficzne oraz analiza przełomów spiekanych stali zostały uzupełnione o analizę składu chemicznego spieków z wykorzystaniem analizatorów LECO CS-125 oraz LECO TS-336. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że aby otrzymać stal o takim składzie chemicznym, ale o lepszych własnościach, proces spiekania powinien być prowadzony w temperaturze wyższej niż 1250 °C, w celu zapobieżenia tworzeniu tlenków manganu. Jeśli mangan będzie łączył się z tlenem, wzrośnie twardość stali przy jednoczesnym obniżeniu własności plastycznych. Wiąże się to również z tym, że rozpuszczanie oraz rozmieszczenie cząstek żelazomanganu zależne jest od temperatury spiekania. Innym sposobem na zmniejszenie ilości przełomu kruchego w tej stali mogłoby być obniżenie zawartości manganu do poziomu 1 %. Z uwagi na wysoką prężność par manganu, pierwiastek ten ma wpływ na wielkość porów; w niższej temperaturze spiekania i przy niższej zawartości węgla w stali pojawiają się większe pory. Mikrostruktura spiekanych stali Fe-Mn-Cr-Mo-C zależna jest od zawartości węgla i temperatury spiekania. Przy niższej zawartości węgla w stali, jej przełom charakteryzuje się obecnością płytkich zagłębień. Obecność chromu w spiekanej stali również wpływa na charakter jej przełomu — obserwuje się wiele małych obszarów mających charakter przełomu kruchego.
EN
In this paper the results of fractographic and metallographic investigation of sintered Fe-Mn-Cr-Mo-C steels are presented. Pre-alloyed iron powders Astaloy CrL (1.5%Cr, 0.2%Mo) and Astaloy CrM (3%Cr, 0.5%Mo), ferromanganese powder (89%Mn, 1.18%C) and graphite powder C-UF has been used as the basic powders. From those powders using Turbula mixer for 30 min, powder mixtures consist of Fe-3%Mn-1.5%Cr-0.2%Mo-0.7%C and Fe-3%Mn-3%Cr 0.5%Mo-0.7%C were prepared. From powders mixture two types of specimens were pressed: rectangular 5 × 10 × 55 mm, rupture test bars and ISO 2740 tensile test bars. Following pressing in the rigid dies, samples were sintered at 1120 or 1250 °C for 60 minutes in the air and in hydrogen-nitrogen mixture with 5:95 ratio. The metallographic investigations of PM steels were carried out on 3 % nital etched samples using light optical (LOM) and SEM microscopies, respectively. The fractographic investigations of sintered steels have been carried out using JEOL JSM 700F microscope equipped in EDX. Fractographic and metallographic research have been supported by chemical analyses using LECO CS-125 and LECO TS-336 analysers. From the investigations can be pointed out that to obtain better steel quality by using these chemical composition, sintering should be excused in higher temperature than 1250 °C. In that case manganese would not be connected with oxygen. If manganese connect with oxygen, hardness of steel increase, but plasticity decrease. This is due to fact, that distribution of FeMn compound depends on sintering temperature. The other way to minimalize the quantity of brittle fracture in sintered steel is to reduce the manganese concentration to 1 %. Presence of manganese has influence on the size of pores. After distribution of ferromanganese in lower temperatures and lower amount of carbon, bigger pores appears. Microstructure of sintered Fe-Mn-Cr-Mo-C steel is controlled by quantity of carbon and sintering temperature. Where was lower amount of carbon the shallow dimples were observed. Up to 0.8 % of carbon, material has better properties. When chromium is added to sintered steel the material has lots of small cleavages. This element also neutralized the negative influence of nitrogen on material strength.
EN
Technology development of Friction Stir Welding (FSW) method for joining AW-7020 aluminum alloy elements was described. Two kinds of tools were used during research: with a regular pin and with a „TRI-FLUTE” pin. Tools were with different dimensions and the following parameters changed mandrel’s rotary speed Vn [rev/min], welding speed Vz [mm/min], angle of tool deflection αz [o]. The thickness of the joining sheets was g = 12 mm. The sheets were one side milled to a thickness of 10 mm in the contact portion. Samples were tested by Charpy impact strength according to PN-EN ISO 148-1:2010. After these tests, the samples were analysed by means of fractographic examination. The tests were made with using a scanning electron microscope (SEM) Philips XL-30. The analysis has shown that there is the influence of the joining parameters and chosen tools for the possibility of occurrence welding defects in joints. Welding defects detected in the structure of joints after impact studies were: incomplete fusion, separations dissection, and cracks. During the development of friction stir welding technology, the best results, in terms of structure homogeneity and the absence of welding defects, were achieved for the tool with TRI-FLUTE pin and joining parameters: Vn = 450 rev/min, Vz = 180 mm/min, αz = 88.5 °.
EN
In this work, a combined forming and fracture limit diagram, fractured void coalescence and texture analysis have been experimentally evaluated for the commercially available aluminum alloy Al 8011 sheet annealed at different temperatures viz. 200 °C, 250 °C, 300 °C and 350 °C. The sheets were examined at different annealing temperatures on microstructure, tensile properties, formability and void coalescence. The fractured surfaces of the formed samples were examined using scanning electron microscope (SEM) and these images were correlated with fracture behavior and formability of sheet metals. Formability of Al 8011 was studied and examined at various annealing temperatures using their bulk X-ray crystallographic textures and ODF plots. Forming limit diagrams, void coalescence parameters and crystallographic textures were correlated with normal anisotropy of the sheet metals annealed at different temperatures.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.