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

Znaleziono wyników: 44

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The Al/Fe material was prepared by the powder metallurgy route with an additional intermediate stage which was a centrifuge of powder mixture. The application of the centrifuge stage was applied to obtain circular phase distribution of Al-rich phases in a sintered material. Iron powder with a particle size under 100 μm and aluminum powder with a particle size of about 25 μm, were used as starting materials. To determine the effect of centrifuging time on the distribution of Fe-Al particles, scanning electron microscopy (SEM, EDS) and XRD techniques were used. Microstructure observations show the influence of the centrifuging time on the distribution of Fe particles. It was observed that a longer centrifuging time caused changes in the ratio concentration of elements and allowed the growth of the intermetallic phase at the interface between solid Al and Fe particles.
PL
Spiekane materiały Al/Fe wytwarzano metodą metalurgii proszków z wprowadzeniem etapu pośredniego w postaci odwirowania mieszaniny proszku. Etap wirowania miał na celu uzyskanie kulistego rozkładu faz bogatych w Al w spiekanym materiale. Proszek żelaza o wielkości cząstek poniżej 100 μm i proszek aluminium o wielkości cząstek około 25 μm zastosowano jako materiały wyjściowe. W celu określenia wpływu czasu wirowania mieszanki na rozkład faz w wytworzonym materiale zastosowano techniki skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM, EDS) i dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD). Obserwacje mikrostruktury wykazały istotny wpływ czasu wirowania na mikrostrukturę uzyskanych spieków. Zaobserwowano, że dłuższy czas wirowania spowodował zmianę stosunku stężenia pierwiastków i pozwolił na wzrost fazy międzymetalicznej na granicy faz między stałymi cząstkami Al i Fe. Badania mikrotwardości obszarów spiekanego materiału świadczą o zwiększeniu twardości w obszarach nowo utworzonych faz międzymetalicznych.
EN
The gas porosity is one of the most serious problems in the casting of aluminum. There are several degassing methods that have been studied. During smelting of aluminum, the intermetallic compound (IMC) may be formed at the interface between molten aluminum and solid steel of crucible furnace lining. In this study, the effect of degassing treatment on the formations of IMC has been investigated. The rectangular substrate specimens were immersed in a molten aluminum bath. The holding times of the substrate immersions were in the range from 300 s to 1500 s. Two degassing treatments, argon degassing and hexachloroethane tablet degassing, were conducted to investigate their effect on the IMC formation. The IMC was examined under scanning electron microscope with EDX attachment. The thickness of the IMC layer increased with increasing immersion time for all treatments. Due to the high content of hydrogen, substrate specimens immersed in molten aluminum without degasser had IMC layer which was thicker than others. Argon degassing treatment was more effective than tablet degassing to reduce the IMC growth. Furthermore, the hard and brittle phase of IMC, FeAl3, was formed dominantly in specimens immersed for 900 s without degasser while in argon and tablet degasser specimens, it was formed partially.
3
Content available remote The kinetics of corrosion of the FeAl intermetallic phase-based alloys
EN
Purpose:Purpose alloys on intermetallic phase matrix of iron and aluminium are considered the future materials for high-temperature applications as they are highly resistant to oxidation. Oxidized intermetallic alloy FeAl forms a protective alumina layer. The paper presents results of tests concerning kinetics of corrosion processes of alloy on intermetallic phase matrix FeAl of the composition Fe40Al5CrTiB after casting and plastic treatment with the use of co-extrusion method. The aim of this paper was to determine the resistance to high-temperature corrosion in atmosphere of air for alloy Fe40Al5Cr0.2TiB. Design/methodology/approach: Corrosion tests were conducted in temperatures 900, 950 and 1000°C in time 8 hours, kinetics of corrosion appointed on the thermogravimetry method. The condition of the surface of samples after tests was characterized with the use of electron scanning microscope and also the chemical composition of corrosion products was determined. Findings: Conducted tests have shown a high corrosion resistant alloy Fe40Al5CrTiB in comparison. The resulting graphs show the kinetics of corrosion processes on the parabolic character of the process of creating high-temperature corrosion products. Practical implications: The Al alloy have a high corrosion resistant with resistant conventional materials predestined to do work in high temperature in corrosion environment. Originality/value: The aim of this paper was to determine the resistance to high-temperature corrosion in atmosphere of air for alloy Fe40Al5Cr0.2TiB.
EN
The structure and magnetic properties of ternary R-Ge-Sn systems are discussed in this article. Results obtained for these compounds should help to determine the role of p-electron atoms in the magnetic ordering.
PL
W artykule omówiono szczegółowo budowę i właściwości magnetyczne trójskładnikowych układów R-Ge-Sn. Wyniki uzyskane dla tych związków powinny pomóc określić rolę atomów p-elektronowych w oddziaływaniu magnetycznym.
6
Content available remote The surface layer degradation of γ-TiAl phase based alloy
EN
Purpose: The aim of the present research is to describe the chemical composition and microstructure of the surface layer of Ti-46Al-7Nb-0.7Cr-0,1Si-0.2Ni alloy after the test of isothermal oxidation in 9%O2+0.2%HCl+0.08%SO2+N2 during 250 h. Design/methodology/approach: The objectives were achieved using several techniques including conventional metallography, SEM, BSE, EDX. The oxides scales and their effects were investigated at temperatures 750ºC. Findings: This investigation confirms that the better protection of the substrate was determined using AlCrN coating. Research limitations/implications: The basic limitations concern alloys in a higher temperature and establish the oxidation kinetics of the analysed alloy as a function of time and temperature. Practical implications: One of practical outcomes is to select the coatings which guarantee the reduction of oxidation behavior. It is recommended to use alloys with AlCrN coating. Originality/value: Original value of the paper is assessing of the oxidation resistance of Ti-46Al-7Nb-0.7Cr-0.1Si–0.2Ni-based intermetallic alloy at the conditions combining high temperature and sulphur and chlorine compounds-containing atmosphere. The novelty of this research deals with the mechanism of oxidation at such boundary conditions. This knowledge can support the design of parts made of the intermetallic alloy. The problem considered is currently important for aeroplane and automotive industry, especially for gas turbine manufacturers.
7
EN
The goal of this work is to determine the effect of niobium on the kinetics and mechanism of Ti-Al oxidation in air. In order to compare the oxidation kinetics of Ti-Al and Ti-Al with the addition of niobium, isothermal oxidation was performed on Ti-48Al and Ti-46Al-8Nb (in at.%) alloys at 1073 K in synthetic air. Cyclic oxidation of Ti-46Al and Ti-46Al-8Nb alloys was carried out in laboratory air for 42 cycles (1 cycle, 24 hrs). The morphology, as well as chemical and phase composition of the oxidation products were investigated using X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy combined with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). From these investigations it can be concluded that niobium addition increases the corrosion resistance of TiAl and, furthermore, improves the adherence between the metallic substrate and the oxide scale. The oxidation mechanism of Ti-46Al-8Nb was studied via secondary neutral mass spectroscopy (SNMS) after two-stage isothermal oxidation (24 hrs in 16O2 followed by 24 hrs in 18O2) at 1073 K. From this analysis it can be assumed that the oxidation mechanism of Ti-46Al-8Nb alloy consists of simultaneous outward titanium and aluminum diffusion and inward oxygen transport.
PL
Celem pracy jest określenie wpływu dodatku niobu na kinetykę i mechanizm utleniania stopu TiAl w powietrzu. Dla porównania kinetyk utleniania stopu Ti-Al oraz stopu z dodatkiem niobu zostały przeprowadzone badania izotermicznego utleniania stopów o składach Ti-48Al i Ti-46Al-8Nb (w at.%) w powietrzu syntetycznym w 1073 K. Stopy Ti-48Al i Ti-46Al-8Nb poddano cyklicznemu utlenianiu w powietrzu laboratoryjnym w 1073 K obejmującym 42 cykle 24-godzinne. Morfologie oraz skład fazowy i chemiczny produktów utleniania badanych próbek przeprowadzono metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) w połączeniu z metodą dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS). Na podstawie tych badań stwierdzono, że dodatek niobu w stopie TiAl podwyzsza jego odporność korozyjną a ponadto polepszą przyczepność zgorzeliny do rdzenia metalicznego. Mechanizm utleniania stopu Ti-46Al-8Nb badano metodą spektrometrii masowej rozpylonych cząstek neutralnych (SNMS) po dwuetapowym izotermicznym utlenianiu (pierwszy etap w 16O2 przez 24 godz., kolejny w 18O2 przez 24 godz.) w 1073 K. Na podstawie tej analizy postuluje się, że mechanizm utleniania stopu Ti-46Al-8Nb odbywa się w wyniku równoczesnej odrdzeniowej dyfuzji tytanu i glinu oraz dordzeniowego transportu tlenu.
EN
Theoretical investigations were performed to study on alloying stability, and electronic structure of (AlCu3, AlCu2Zr and AlZr3). The results show that the lattice parameters obtained after full relaxation of crystalline cells are consistent with experimental data, and these intermetallics have a strong alloying ability and structural stability due to the negative formation energies and the cohesive energies. The further analysis find out that single-crystal elastic constants at zero-pressure satisfy the requirement of mechanical stability for cubic crystals. The calculations on Poisson’s ratio show that AlCu3 is much more anisotropic than the other two intermetallics. In addition, calculations on densities of states indicates that the valence bonds of these intermetallics are attributed to the valence electrons of Cu 3d states for AlCu3, Cu 3d and Zr 4d states for AlCu2Zr, and Al 3s, Zr 5s and 4d states for AlZr3, respectively; in particular, the electronic structure of the AlZr3 shows the strongest hybridization.
PL
Przeprowadzono teoretyczne badania stabilności stopów i struktury elektronowej AlCu3. AlCu2Zr i AlZr3). Obliczania wskazują, że parametry sieci uzyskane po pełnej relaksacji komórek krystalicznych są zgodne z danymi eksperymentalnymi. Związki międzymetaliczne wykazują silną zdolność tworzenia stopów i stabilność strukturalną z powodu ujemnej energii tworzenia i energii spójności. Dalsze analizy wykazały, że stałe elastyczności pojedynczych kryształów przy zerowym ciśnieniu spełniają wymóg stabilności mechanicznej kryształów regularnych. Obliczenia współczynnika Poissona pokazują, że A1Cu3 posiada znacznie bardziej anizotropowe własności niż dwie pozostałe fazy międzymetaliczne. Ponadto, obliczenia gęstości stanów wskazują, że w tworzeniu faz międzymetalicznych biorą udział elektrony walencyjne odpowiednio: Cu na powłoce 3d dla A1Cu3. Cu na 3d i Zr na 4d dla AlCu2Zr. oraz Al na 3s, Zr na 5s i 4d dla AIZr3), w szczególności struktura elektronowa AlZr3) wykazuje najsilniejszą hybrydyzację.
PL
Przedstawiono wyniki badań selektywności i stabilności katalizatorów bimetalicznych o składzie 5%Pd-(0,1–8)%Te/Al₂O₃ w reakcji utleniania glukozy w fazie ciekłej w temp. 60°C. Nośnikowe katalizatory bimetaliczne zawierające 5% mas. Pd i do 5% mas. Te wykazują wyższą aktywność i selektywność do kwasu glukonowego w porównaniu z monometalicznym układem 5%Pd/Al₂O₃. Ponadto, katalizatory Pd-Te/Al₂O₃ charakteryzują się wysoką stabilnością w reakcji utleniania glukozy w fazie ciekłej. Badania XRD i ToF-SIMS wykazały obecność związków międzymetalicznych typu PdTe i PdTe₂ w katalizatorach bimetalicznych, które prawdopodobnie wpływają na ich właściwości katalityczne.
EN
Five bimetallic 5%Pd-X%Te/Al₂O₃ (X = 0.1–8% by mass Te) catalysts were prepd. and used for liq.-phase oxidn. of glucose at 60°C. The catalysts contg. up to 5% of Te showed high stability and higher catalytic activity and selectivity to gluconic acid than the monometallic 5%Pd/Al₂O₃ catalyst. The presence of PdTe and PdTe₂ intermetallic compds. in the catalysts studied was evidenced.
10
Content available remote The influence of T- and X- elements on magnetic properties of RTxX2 compounds
EN
The RTxX2 (x ≤ 1) type metallic compounds where R is a rare-earth element, T is a d-electron element and X is a p-electron element (X = Si, Ge, Sn) crystallize in different orthorhombic crystal structures but most of them crystallize in orthorhombic CeNiSi2 - type (space group Cmcm). The silicides form stoichiometric compounds while the majority of germanides and stannides non stoichiometric ones. The systems exhibit complex magnetic behaviour. The heavy rare-earth compounds (R=Tb, Dy, Ho, Er) are antiferromagnets at low temperatures. The magnetic moment is localized only on the rare-earth atoms. Their magnetism arises from the interaction of the magnetic moments localized on the rare-earth ions. This work is a summary of long-term research of magnetic properties of these compounds. The obtained results were compared in purpose to determine the influence of other elements (T, X) on the magnetic ordering in the rare-earth sublattices.
PL
Związki międzymetaliczne typu RTxX2 (x ≤ 1), gdzie R - ziemia rzadka, T - metal d-elektronowy, X - metaloid (X= Si, Ge. Sn) krystalizują w różnych typach rombowych struktur, lecz większość z nich posiada strukturę rombową typu CeNiSi2 (grupa przestrzenna Cmcm). Związki z krzemem tworzą układy stechiometryczne, natomiast większość związków z germanem i cyną - niestechiometryczne. W omawianych związkach obserwuje się różnorodność struktur magnetycznych. Związki z ciężkimi ziemiami rzadkimi (R=Tb, Dy, Ho, Er) są antyferromagnetykami w niskich temperaturach. Moment magnetyczny jest zlokalizowany tylko na atomach ziemi rzadkiej. Poniższa praca stanowi podsumowanie wieloletnich badań własności magnetycznych tego typu związków. Uzyskane wyniki zostały porównane w celu określenia wpływu pierwiastków T i X na uporządkowanie magnetyczne obserwowane w podsieci ziemi rzadkiej.
PL
W niniejszej publikacji przedstawiono próbę wykorzystania procesu mechanochemicznej syntezy do otrzymywania kompozytów na osnowie związków międzymetalicznych Cu-Al zbrojonych homogenicznie rozmieszczoną ceramiką AI2O3. W tym celu, wykorzystano wysokoenergetyczny młyn kulowy, w którym przeprowadzono reakcję redukcji malachitu Cu2(OH)2CO3, sproszkowanym metalicznym Al[sup]0. Otrzymane w ten sposób materiały poddano badaniom przy pomocy dyfrakcji rentgenowskiej XRD oraz mikroskopii SEM. Wykazano, że możliwe jest otrzymywanie kompozytu opartego na osnowie związku międzymetalicznego Cu9AI4 zbrojonego AI2O3, w skutek szeregu reakcji chemicznych indukowanych bodźcami mechanicznymi.
EN
The study describes the attempts to use a mechanochemical synthesis in the fabrication of composites based on Cu-Al intermetallic compounds reinforced with homogeneously distributed ceramic AI2O3 phase. For this purpose, a high-energy ball mill was used to obtain the reaction of malachite reduction Cu2(OH)2CO3 with powdered aluminium Al[sup]0. The aim was to produce, besides the (AI2O3) ceramic phase, intermetallic CuxAly phases. Thus obtained materials were subjected to examinations by X-ray diffraction technique (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It has been proved that it is possible to fabricate a composite based on the intermetallic Cu9AI4 compound reinforced with AI2O3, as a result of numerous chemical reactions induced by various stimuli of strictly mechanical nature.
12
Content available remote New tool materials based on Ni alloys strengthened by inter-metallic compounds
EN
The concept of new tool materials, based on Ni alloys strengthened by intermetallic compounds, intended for operations in high temperatures is presented in the hereby paper. The proposed chemical composition and the results of microstructure investigations as well as hardness testing in as-cast condition - are given. The chemical composition of this new material was designed in such a way as to obtain the matrix strengthening by means of the precipitation of intermetallic compounds rich in Ni and to have the carbide fraction of 8÷12%. Carbides should remain stable in the microstructure - regardless of the heat treatment - since they favourably influence an abrasion resistance. The type of phases appearing in the microstructure was determined and their morphology described.
PL
W pracy przedstawiono koncepcję nowych materiałów narzędziowych na osnowie niklu, umacnianych związkami faz międzymetalicznych, przewidywanych do pracy w wysokiej temperaturze. Zamieszczono projekt ich składu chemicznego i wyniki badań mikrostruktury oraz twardości w stanie lanym. Skład chemiczny nowego materiału zaprojektowano tak, aby umocnienie osnowy uzyskać w wyniku wydzielania związków metalicznych bogatych w Ni, a udział węglików wynosił 8÷12%. Węgliki powinny pozostać stabilne w mikrostrukturze niezależnie od obróbki cieplnej, wpływając korzystnie na odporność na ścieranie. Określono rodzaj faz występujących w mikrostrukturze oraz opisano ich morfologię.
PL
Stosownie metalicznych powłok ochronnych na polach lutowniczych prowadzi do powstawania związków międzymetalicznych (IMC) na granicy faz materiał podłoża (miedź) - materiał powłoki (Ni, Ag, Sn). Grubość warstw IMC wzrasta w funkcji czasu osadzania metalicznej powłoki ochronnej oraz w czasie przechowywania płytek w zależności od czasu i warunków przechowywania. W procesie lutowania zachodzą dalsze zmiany związków międzymetalicznych związane z rozpuszczaniem się w sobie metali oraz z oddziaływaniem już istniejących IMC z materiałami lutowniczymi czy powłoką ochronną wyprowadzeń podzespołów. W pracy przedstawiono rezultaty badań formowania związków międzymetalicznych w połączeniach sferycznych podzespołów BGA po procesie bezołowiowego lutowania rozpływowego na płytkach drukowanych z powłokami ochronnymi: cyny immersyjnej (Sn), nikiel chemiczny/złoto immersyjne (ENIG), srebra immersyjnego (Ag) i organicznej powłoce ochronnej (OSP). Formowanie związków IMC badano bezpośrednio po lutowaniu oraz po procesach starzeniowych - teście klimatycznym w temperaturze 55°C w warunkach wilgotności powietrza 85% RH oraz cyklach narażeń cieplnych (temperatury -40…125°C). Badania warstw związków międzymetalicznych wykonano z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego z mikroanalizatorem rentgenowskim EDS. Określono zawartość pierwiastków w warstwach IMC, zmiany zawartości wybranych metali wzdłuż linii skanowania miedź płytki-IMC-lut oraz zmierzono grubości poszczególnych warstw.
EN
The use of metallic protective surface finish on the soldering pads leads to formation of intermetallic compounds in the line surface metal (copper) - material of surface finish (Ni, Ag, Sn). The thickness of IMC increases in time of deposition metallic coating as well as with time of boards storage. During reflow process intermetallic compounds undergo change. That is concerned in melt of metals and interacts of IMC and soldering materials as well as surface finish on components. In this paper intermetallic compound formation in solder joints of BGA components after reflow process was investigated. Solder joints were formed on the surface finishes: immersion tin (Sn), chemical nickel/immersion gold (ENIG), immersion silver (Ag) and organic solderability preservatives (OSP). The IMC were investigated as received and after ageing in the climatic chamber (55°C, 85% relative humidity) as well as thermal shock (-40...125°C). The scanning electron microscope with microanalyses (SEM-EDS) was used to investigations of intermetallic compounds. The elements concentrations in IMC and change in concentration of chosen atoms along line of scan solder-IMC-Cu were determined as well as thickness of IMC layers were measured.
EN
The concept of new tool materials, based on Ni alloys strengthened by intermetallic compounds, intended for applications at high temperatures is presented in the paper. The chemical composition of this new material was designed in such a way as to obtain the matrix strengthening by means of the precipitation of intermetallic compounds rich in Ni and to have the carbide fraction above 25%. Carbides should remain stable in the microstructure, regardless of the heat treatment, since they favourably influence an abrasion resistance. The results of microstructure investigations in the as-cast condition, are given. The type of phases appearing in the microstructure was determined and their morphology described. The main microstructure components of the investigated Ni-based alloy with high carbon and chromium content are: the γ phase, which constitutes a matrix, the γ' phase, which occurs as fine globular precipitates and the primary Ta and Cr carbides (of MC and M7C3 type - respectively).
PL
W pracy przedstawiono koncepcję nowych materiałów narzędziowych na osnowie niklu umacnianych związkami faz międzymetalicznych, przewidywanych do pracy w wysokich temperaturach. Skład chemiczny nowego materiału zaprojektowano tak, aby umocnienie osnowy uzyskać w wyniku wydzielania związków metalicznych bogatych Ni, a udział węglików wynosił ponad 25%. Węgliki powinny pozostać stabilne w mikrostrukturze niezależnie od obróbki cieplnej, wpływając korzystnie na odporność na ścieranie. Zamieszczono badania mikrostruktury stopu wstanie lanym. Określono rodzaj faz występujących w mikrostrukturze oraz opisano ich morfologię. Głównymi składnikami mikrostruktury badanego stopu na osnowie Ni, o dużej zawartości węgla i chromu są: faza γ, która stanowi osnowę, faza γ', która występuje w postaci drobnych kulistych wydzieleń oraz pierwotne węgliki Ta (typu MC) i Cr (M7C3).
15
Content available remote Heat Capacities of Some Binary Intermetallic Compounds in Al-Fe-Ni-Ti System
EN
High- and low-temperature Cp measurements were carried out for binary: AlNi3, FeTi and Ni3Ti intermetallic compounds employing various DSC methods and equipment; two different sample preparation techniques were used as well. Low temperature interval ranged from 103 to 623 K, and high temperature range was spread from 313 to 873 K. Results were then fitted to Kelley equation: Cp = a + bźT + cźT-0.5 + dźT-1 + eźT-3 + fźT-2 and Cp vs T curves were presented as graphs.
PL
Przeprowadzono nisko- i wysokotemperaturowe pomiary ciepła właściwego dwuskładnikowych związków międzymetalicznych: AlNi3, FeTi oraz Ni3Ti za pomocą różnych metod i sprzętu różnicowej kalorymetrii skaningowej; zastosowano również dwie różne metody przy-gotowania próbek do badań. Pomiary niskotemperaturowe przeprowadzono w zakresie 103 do 623 K, natomiast zakres pomiarów wysokotemperaturowych leżał w granicach: 313 do 873 K. Wyniki badań opisano równaniem Kelley’a: Cp = a + bźT + cźT-0.5 + dźT-1 + eźT-3 + fźT-2 a krzywe Cp w funkcji temperatury przedstawiono na wykresach.
EN
A growing interest in modern engineering materials characterised by increasingly better operational parameters combined with a necessity to obtain joints of such materials representing good operation properties create important research and technological problems of today. These issues include also titanium joints or joints of titanium alloys based on intermetallic compounds. Brazing is one of the basic and sometimes even the only available welding method used for joining the aforesaid materials in production of various systems, heat exchangers and, in case of titanium alloys based on intermetallic compounds, turbine elements and space shuttle plating etc. This article presents the basic physical and chemical properties as well as the brazability of alloys based on intermetallic compounds. The work also describes the principle and mechanisms of diffusion-brazed joint formation as well as reveals the results of metallographic and strength tests involving diffusion-welded joints of TiAl48Cr3Nb2 casting alloy based on TiAl (γ) phase with the use of sandwich-type layers of silver-based parent metal (grade B- Ag72Cu-780 (AG 401)) and copper (grade CF032A). Structural examination was performed by means of light microscopy, scanning electron microscope (SEM) and energy dispersion spectrometer (EDS). Furthermore, the article reveals the results of shear strength tests involving the aforementioned joints.
17
Content available remote Structural changes during formation of laminated titanium-intermetallic composite
EN
Well-bonded and almost fully dense laminated composites have been fabricated successfully by reactive sintering in vacuum using Ti and Cu foils. Since the copper layers were completely consumed by forming phases, the final microstructure consisted of alternating layers of intermetallic phases and unreacted titanium. Effects of treating time at 900 °C and the microstructural changes were studied by interrupting in steps the reaction progressing after 0.5, 1, 2, 3, 4 and 5 hours. With the liquid phase appearance a fast growing of the layers containing intermetallic phases was observed. Because the structure resulting from solidification of locally melted reaction zone contained phases rich in copper (especially TiCu4), melting consumed more copper than titanium. For this reason, the boundary between the intermetallic layers and copper migrated toward the copper side. Microstructural investigations by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectro scopy (EDX) showed that after 0.5 hour of heat treatment at 900° C intermetallic compounds: Ti2Cu, TiCu, Ti3Cu4, Ti2Cu3, TiCu4 and solid solution Ti were formed. After the completely consumption of Cu, the intermetallics layer consisted of thin layers of Ti2Cu (adjacent to eutectioid layer and titanium), thick layers of TiCu and the reaction zone consisting of TiCu4 particles in Ti3Cu4+Ti2Cu3 matrix. The particles were probably produced by stresses resulting from the growth of the intermetallic layer. Since titanium could diffuse through the Ti2Cu and TiCu layers to the reaction zone, it leaded to the growth of TiCu at the expense of TiCu4, Ti3Cu4 and Ti2Cu3. As a result, the TiCu compound became dominant phase if the treating time was longer than 1 hour. After 5 hours of treating the intermetallic layer was transformed almost wholly into TiCu, but with a thick Ti2Cu interphase layer. The formation of the TiCu phase is thermodynamically favoured over the formation of the other phases and can be understood from the steps occurred through a series of solid-liquid and solid state reactions involving TiCu4 as one of the starting phases.
PL
Używając folii tytanowej i miedzianej, wytworzono kompozyt tytan-fazy międzymetaliczne, charakteryzujący się dobrym połączeniem warstw i bardzo nieznaczną porowatością. W wyniku reakcji syntezy warstwy miedzi kompletnie przereagowały z częścią tytanu i utworzyły fazy międzymetaliczne. Badano wpływ czasu wygrzewania kompozytu w temperaturze 900° C na jego strukturę. Reakcje syntezy faz przerywano po 0,5, 1, 2, 3, 4 i 5 godzinach. Wraz z pojawieniem się fazy ciekłej zaobserwowano szybki wzrost grubości warstw faz międzymetalicznych. Ponieważ powstałe fazy były bogate w miedź (zwłaszcza faza TiCu4), reakcja pochłaniała więcej miedzi niż tytanu. Z tej przyczyny granice pomiędzy warstwami faz międzymetalicznych i miedzią migrowały w głąb warstw miedzi. Badania z użyciem mikroskopu skaningowego i mikroanalizatora rentgenowskiego wykazały, że w kompozycie wygrzewanym przez 30 minut i następnie chłodzonym razem z piecem (prędkość chłodzenia 0,16° C/s) występowały fazy: Ti2Cu, TiCu, Ti3Cu4, Ti2Cu3,TiCu4 oraz roztwór stały miedzi w tytanie [alfa]. Po całkowitym przereagowaniu miedzi warstwy faz międzymetalicznych składały się z cienkich warstw fazy Ti2Cu (przyległych do warstw eutektoidu (Ti2Cu+ ) i nieprzereagowanego tytanu), grubych warstw fazy TiCu i obszarów zawierających cząstki fazy TiCu4 w osnowie z mieszaniny faz Ti3Cu4+Ti2Cu3. Cząstki fazy TiCu4 powstały prawdopodobnie na skutek naprężeń występujących podczas wzrostu warstwy faz międzymetalicznych. Ponieważ tytan mógł dyfundować przez warstwy faz Ti2Cu oraz TiCu, powodowało to wzrost ilości fazy TiCu kosztem faz TiCu4, Ti3Cu4 oraz Ti2Cu3. W rezultacie tego TiCu stała się dominującą fazą, gdy czas wygrzewania kompozytu w temperaturze 900° C był dłuższy niż 1 godzina. Po pięciu godzinach wygrzewania warstwy faz międzymetalicznych składały się prawie wyłącznie z fazy TiCu i cienkich warstw fazy Ti2Cu (przyległych do warstw eutektoidu). Formowanie fazy TiCu jako dominującego produktu podczas reakcji pomiędzy tytanem i miedzią jest uzasadnione termodynamicznie i przebiega na drodze kolejnych etapów przemian z udziałem fazy ciekłej i w stanie stałym, a jedną z pierwszych powstających faz jest TiCu4.
PL
Cyna i jej stopy bezołowiowe są w ostatnim czasie coraz częściej stosowanymi powłokami ochronnymi w produkcji płytek obwodów drukowanych. W artykule opisano główne problemy, z jakimi można się spotkać stosując cynę oraz powłoki na bazie cyny jako powłokę zabezpieczającą powierzchnie płytek drukowanych. Problemy te wynikają z właściwości fizykochemicznych cyny i są konsekwencją reakcji zachodzących podczas procesów jej osadzania, lutowania czy przechowywania. Zjawiska takie jak tworzenie związków międzymetalicznych czy powstawanie kryształów nitkowych ograniczają jej stosowanie. Przyczyniają się one do utraty lutowności powłoki czy powstawania mostków między końcówkami podzespołów, co prowadzi do tworzenia się wad w połączeniach lutowanych. Na podstawie przeglądu literaturowego omówiono mechanizmy powstawania związków międzymetalicznych i kryształów nitkowych oraz zależności między nimi, a procesem osadzania i strukturą otrzymanej warstwy cyny.
EN
Tin and her lead-free solders are using more often in the last time like a protective coating in the printed circuit board technology. In this paper we described the main problems with which we can met when we use tin or lead free tin solders as protective coatings on printed circuit boards. These problems follow from physicochemical properties of tin and are consequence of reactions which are happen during deposition processes, reflow processes and storage. The phenomenon like intermetallic compounds or whiskers formation limit using of tin coating. They cause to loose solderability of coating or formation of bridges between endings of components. That leads to formation of defects in solder joints. In the result of the wide analysis of literature sources, the mechanisms of intermetallic compounds and whiskers formation were described, and dependence them on the deposits processes and morphology of tin coatings.
19
EN
The partial Gibbs free energies of formation of intermetallic compounds (IMC) in Al-Sc, Cu-Sc and Pb-Sc systems were determined by e.m.f. method. Electromotive forces of galvanic cells were measured in wide temperaturę rangę. The data obtained were used to find integral thermodynamic properties of IMC at 298.15 K. The integral Gibbs energy of Pb5Sc6 formation from solid scandium and liquid lead obtained from e.m.f. measurements can be described by the eąuation (at 650-1040 K): ΔfG (Pb5Sc6) = - (49.60 ± 1.1) + (3.63 ± 1.3) º1O-3 T, kJ/mol of atoms. The standard enthalpies of formation (ΔfH298), of the IMC in Al-Sc system assessed using experimental data of different authors, are the following (kJ/mol of atoms): Al3Sc: - 42.6; Al2Sc: - 47.8; AISc: - 51.1; AlSc2 - 41.0. The Cu-Sc intermetallides were investigated in the temperaturę rangę of 650-1050 K. Integral thermodynamic functions of IMC in Cu-Sc system can be presented as the following equations (kJ/mol of atoms): ΔfG (Cu4Sc) = - (23.1 ± 0.8) + (9.2 ± 1.0) º10-3T; ΔfG (Cu2Sc) = - (32.8 ± 1.0) + (14.5 š 1.2) º10-3T; ΔfG (CuSc) = - (35.5 ± 1.3) + (13.5 ±1.6) º10-3T.
PL
Metodą pomiaru siły elektromotorycznej ogniw galwanicznych wyznaczono cząstkowe energie swobodne tworzenia związków międzymetalicznych w układach Al-Sc, Cu-Sc I Pb-Sc w szerokim zakresie temperatur. Uzyskane wyniki posłużyły do wyznaczenia własności termodynamicznych badanych związków w 298.15 K. Energia swobodna tworzenia związku Pb5Sc6 ze stałego skandu i ciekłego ołowiu można na podstawie pomiarów SEM opisać równaniem (650-1040 K): ΔfG (Pb5Sc6) = - (49.60 ± 1.1) + (3.63 ± 1.3) º10-3 T, kJ/mol. Standardowe ciepło tworzenia (ΔfH298), związków międzymetalicznych w układzie Al-Sc zostało oszacowane na podstawie danych doświadczalnych pochodzących z różnych źródeł, jak następuje (kJ/mol): AI3SC: -42.6; Al2Sc: -47.8; AISc: -51.1; AlSc2: -41.0. Związki międzymetaliczne z układu Cu-Sc zbadano w przedziale temperatur 650 - 1050 K; ich własności termodynamiczne opisano następującymi równaniami (kJ/mol): ΔfG (Cu4Sc) = - (23.1 ± 0.8) + (9.2 ± 1.0) º10-3T; ΔfG (Cu2Sc) = - (32.8 ± 1.0) + (14.5 š 1.2) º10-3T; ΔfG (CuSc) = - (35.5 ± 1.3) + (13.5 ±1.6) º10-3T.
20
Content available remote Development of nanograined Ti-Al-Graphite (Ni-P) by mechanical alloying route
EN
TiAI base intermetallic is one of a new materials for high temperature applications due to, high strength to weight ratio and high melting temperature, high stiffness and modulus of elasticity, good oxidation and corrosion resistance, positive dependence of strength on temperature (T< 873 K). However, it encounters limitation, like brittleness at room temperature and this effect may be reduced or eliminated if nanosized grains are produced. In this work, an attempt has been made to produce intermetallic compound of TiAI based nanocomposite by using mechanical alloying method. Electroless Ni-P coated graphite powder has been mixed with titanium and aluminium powders to study the effect of this addition. The effect of grain size on the process parameters like weight percentage on time of milling (up to 50h) and rotation per minute (rpm) of the milling (up to 400) are studied. The morphology of the grains is characterized by XRD, SEM and TEM.
PL
Związki międzymetaliczne TiAl należą do nowych materiałów stosowanych na elementy żaroodporne i żarowytrzymałe ze względu na ich wysoką wytrzymałość, twardość i moduł sprężystości jak również wysoką temperaturą topnienia, odporność na korozje oraz żarowytrzymałość zwlaszcza w zakresie temperatur (T< 873 K). Jednak podstawową wad spiekanych stopów TiAI jest ich kruchość6 w temperaturze otoczenia. Powyższe zjawisko może być wyeliminowane poprzez zastosowanie bardzo drobnoziarnistych proszków o wielkości ziarna rzędu „nano" tzw. nanoproszków. W niniejszej pracy przedstawiono inetodę wytwarzania zwiazków międzymetalicznych TiAI na bazie nanoproszków produkowanych w wyniku procesu mechanicznej syntezy. Proszek grafitu powlekany bezprądowo (Ni-P) był mieszany z proszkiem tytanu i aluminium. W toku eksperymentów badano wpływ powlekanego (Ni-P) proszku grafitu na własności stopów TiAI. Analizowano również wpływ czasu mielenia (aż, do 50h) i prędkości obrotowej młyna (aż do 400 obrotów na minutę) na stopień rozdrobnienia proszków. Kształt i wielkość ziarna proszków kompozytowych Ti-Al- grafit (Ni-P) była przeprowadzona za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM) oraz transmisyjnego (TEM).
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.