Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wersje, awersje i kontrowersje, czyli czym jest zjawisko Portevina-Le Chateliera?

Dybiec H.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 3

115--121

PL

W pracy przeanalizowano różnice poglądów na różne aspekty zjawiska niejednorodności odkształcenia znajdujące się w literaturze przedmiotu. Dokonano historycznego przeglądu komunikatów literaturowych dotyczących zjawiska oraz formowania się współcześnie przyjętej jego nazwy. Przedstawiono również dwa zasadniczo różne podejścia modelowe do zjawiska oraz dokonano przeglądu argumentów doświadczalnych i innych przemawiających za obydwoma, w zasadzie wykluczającymi się modelami.

EN

The paper has been analyzed the difference of views on few aspects of deformation heterogeneity of metals described in literature. Historical overview of information related to effect and formation of commonly accepted its name have been performed. Two essentially different approach to physical modelling of effect have been shown and the overview of empirical and other arguments testify for both, in principle mutual excluding models have been presented.

2

Microstructure and Plasticity of Hot Deformed 5083 Aluminum Alloy Produced by Rapid Solidification and Hot Extrusion

Tokarski T., Wzorek Ł., Dybiec H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 4

1253-1259

EN

The objective of the present study is to analyze the mechanical properties and thermal stability for rapidly solidified and extruded 5083 aluminum alloy (RS). Compression tests were performed in order to estimate flow stress and strain rate sensitivity relation for 5083 alloy in the temperature range of 20°C to 450°C. For the comparison purposes, conventionally cast and extruded industrial material (IM) was studied as well. Deformation tests performed at room temperature conditions show that rapidly solidified material exhibits about 40% higher yield stress (YS=320 MPa) than conventionally cast material (YS=180 MPa), while the deformation at 450°C results in significant decrease of flow stress parameters for RS material (YS=20 MPa) in comparison to IM material (YS=40 MPa). Strain rate sensitivity parameter determined for high temperature conditions indicates superplasticity behavior of RS material. Structural observations show that under conditions of high-temperature deformation there are no operating recrystallization mechanisms. In general, grain size below 1μm and size of reinforcing phases below 50 nm is preserved within the used deformation temperature range.

PL

Celem niniejszej pracy było zbadanie własności mechanicznych oraz stabilności termicznej szybkokrystalizowanego a następnie wyciskanego stopu aluminium 5083. Testy ściskania przeprowadzone w zakresie temperatur od 20°C do 450°C przy dwóch różnych prędkościach odkształcenia pozwoliły na wyznaczenie charakterystyk naprężenia płynięcia materiału oraz jego czułości na prędkość odkształcenia w funkcji temperatury. Wyniki odniesiono do wyciskanego w identycznych warunkach, konwencjonalnie odlewanego materiału (IM - industrial material) o tym samym składzie chemicznym. Uzyskane dane wskazują, ze szybkokrystalizowany materiał posiada w temperaturze pokojowej ok. 40% wyższa granice plastyczności wynosząca 320 MPa w stosunku do materiału odlewanego - 180 MPa. Natomiast w najwyższej temperaturze deformacji naprężenie uplastyczniające stopu RS jest dwukrotnie niższe niż dla materiału IM (40 MPa dla materiału odlewanego w porównaniu z 20 MPa dla materiału szybko krystalizowanego). Wyznaczony w najwyższej temperaturze parametr czułości na prędkość odkształcenia dla stopu RS (Rapid Solidification) osiąga wartości zbliżone do 0,3 co wskazuje na nadplastyczność tego materiału. Przeprowadzone badania elektrono-mikroskopowe wskazują na brak aktywnych mechanizmów odbudowy struktury. Zarówno wielkość ziarna w materiale RS będąca na poziomie poniżej 1μm jak i wielkość faz umacniających nie przekraczających 50 nm nie ulegała zmianie w całym zakresie stosowanych temperatur.

3

Recykling wiórów AlCu3,8 metodą konsolidacji plastycznej

Dybiec H., Pieła K., Piotrowska J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 11

676-684

PL

Artykuł koncentruje się na problemach recyklingu wiórów z modelowego stopu AlCu3,8 metodą konsolidacji plastycznej. Omawiana metoda recyklingu stanowi alternatywne rozwiązanie w stosunku do tradycyjnych sposobów odzysku metali lekkich opierających się na topieniu. Recykling drobnych form odpadowych, jakimi są wióry po obróbce mechanicznej, jest dla tradycyjnego procesu recyklingu mało efektywny z uwagi na duże straty metalu na skutek utleniania przy nagrzewaniu do temperatury topienia. Zastosowano metodę zagęszczania na zimno, desorpcji naturalnej oraz wyciskania na gorąco składające się na proces konsolidacji plastycznej badanych wiórów. Uzyskane pręty poddano badaniom właściwości mechanicznych, struktury na poziomie wymiarowym makro- i mikroskopu optycznego. Oceniono spoistość i zdefektowanie struktury po konsolidacji oraz porównano wyniki uzyskanych materiałów po konsolidacji z właściwościami materiału litego uzyskanego na drodze przemysłowej technologii wytwarzania. Stwierdzono niewielkie różnice w strukturze materiału po konsolidacji. Właściwości mechaniczne materiałów po recyklingu były identyczne lub nieco wyższe w porównaniu do materiałów litych uzyskanych w profesjonalnych procesach przeróbki plastycznej. Stwierdzono również, że obróbka cieplna na drodze wydzielania dyspersyjnego w materiałach po konsolidacji i z procesu tradycyjnego daje identyczne rezultaty.

EN

The paper is focused on recycling by plastic consolidation method of chips of AlCu3,8 model alloy. The applied method is an alternative for traditional recycling process based on scrap smelting. Recycling of fine chips created at machining process is non effective for traditional method due to substantial mass loss of metal by oxidation at heating to melting temperature. A cold densification, natural thermal desorption and hot extrusion has been applied as main operations of plastic consolidation process for conversion of chips to bulk state. Extruded rods have been an object of macro- and microstructure investigation as well as mechanical properties determination. Cohesiveness and grain structure defects after consolidation have been estimated and compared to material produced in industrial extrusion process of bulk material. It has been stated minor differences only in structure of materials produced in standard way from bulk material and material after recycling by plastic consolidation. Mechanical properties of recycled materials were identical or even little higher comparing of primary material in similar state. Solution treatment and natural or artificial aging gave an identical results for both recycled and primary materials.

4

Parametry prasowania wstępnego wiórów po skrawaniu stopów aluminiowych oraz odzysk chłodziwa w procesie recyklingu

Dybiec H.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 7

416-421

PL

Artykuł koncentruje się na problemach recyklingu wiórów ze stopów aluminium metodą konsolidacji plastycznej, dla którego to procesu warunkiem jest eliminacja chłodziw zawartych w wiórach. Zwrócono uwagę na możliwość połączenia operacji technologicznych zimnego zagęszczania do konsolidacji z mechaniczną eliminacją emulsji chłodzących oraz nagrzewania i desorpcji z termicznym usuwaniem resztek chłodziwa. Wyznaczono podstawowe parametry obu procesów dla wiórów ze stopu odlewniczego AA333.0 i stopów plastycznych 2024 i 7475 po szybkoobrotowym skrawaniu. Stwierdzono przydatność prasowania na zimno do wstępnego usuwania nadmiaru i recyklingu emulsji zawartej w wiórach oraz korzystny wpływ prasowania na proces termicznej eliminacji resztek chłodziw w procesie desorpcji przed konsolidacją plastyczną. Określono optymalny zakres wymiarowy wyprasek oraz określono naciski minimalne niezbędne do przeprowadzenia procesu wypierania chłodziw z wiórów.

EN

The paper is concentrated on a problem of aluminum alloys chips recycling by plastic consolidation method. For this method elimination of cutting fluid from the chips is a critical reason. It has been given attention on possibility of coupling of chip cold compacting with operation of coolant dislodging as well as operation of desorption with thermal elimination of residual emulsion. It has been determined of basic parameters both these processes for cast alloy AA333.0 and wrought alloys 2024 and 7475 after rapid machining. The cold compacting operation of chips could be useful for preliminary elimination of cutting fluids and its recycling as well as it is beneficial operation for thermal elimination of residual coolant from chips. It has been determined optimal range of dimension of green compacts and minimal pressure necessary to coolant dislodging from chips.

5

Katedra Struktury i Mechaniki Ciała Stałego : ku nowym materiałom metalicznym i nowym technologiom ich przetwarzania : prace i propozycje

Dybiec H.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 5

287-290

6

Ocena możliwości odzysku chłodziw z wiórów po obróbce skrawaniem stopów aluminiowych na drodze obróbki termicznej

Dybiec H., Kabalak A.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2009

|

Vol. 43 nr 4

137-142

PL

Omówione zostały sposoby usuwania płynów chłodzących z wiórów po skrawaniu stopów aluminiowych. Ustalono doświadczalnie zależność zawartości emulsji chłodzącej w wiórach poddanych skrawaniu z różnymi prędkościami. Stwierdzono bardzo silną zależność ilości emulsji zawartej w wiórach od warunków skrawania oraz od sposobu ich składowania. Wykonano badania ilości pozostałości części stałych po rozkładzie chłodziwa w procesie wysokotemperaturowej obróbki wiórów, ustalając tę wartość na poziomie 0,5% wyjściowej masy emulsji. Sprawdzono możliwość niskotemperaturowej eliminacji wiórów przez odparowanie i kondensację, stwierdzając nieefektywność ekonomiczną takiej metody z uwagi na powolność procesu odparowania olejowych składników płynu chłodzącego.

EN

Methods for cutting fluid removal from chips after aluminium alloys machining are described. A relation was experimentally established between the amount of the cooling emulsion retained in chips and the machining rate. A strong influence of the machining rate and storing methods of chips on the emulsion retention was stated. The amount of the solid rest after high temperature treatment of the cutting fluid was carried out was deterrnined amounting 0,5% ofthe initial emulsion mass. Method of low temperature eJimination and recycling of the coolant retained in chips by evaporation and condensation was tested. The tested method proved economically ineffective due to a very slow evaporation ofthe oil components ofthe cutting fluid.

7

Jakosciowe aspekty kształcenia inzynierów materiałowców

Dybiec H.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 2

81-84

8

Plastic consolidation of metallic powders

Dybiec H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 2

161-170

EN

One of very well known methods applicable to conversion of dispersed materials to bulk state is traditional powder metallurgy process using densification and sintering. This paper will deal with consolidation process based on different idea to creation of strong cohesive bound between particles of dispersed materials. The main reason for consolidation, here, is large enough plastic deformation of powder particles produced in specific load and deformation state and it does not need intensive diffusion mass exchange between particles. Inversion of a decohesion process or creation of conditions for occurrence of internal bonding similar or identical to bounds taking place in bulk material needs to transform a material surface to state similar to that created just after surface origin, so to the state instatu nascendi and to bring such surfaces of particles to distance sufficiently small to enable conversion of strong interaction of short distance to permanent internal bonding. The most suitable process for this purpose is an extrusion at increased temperature. Conversion at such conditions can be named as plastic consolidation process, which does not need of activity of diffusion processes characteristic for sintering in conventional powder metallurgy. The process of plastic consolidation can be applied to synthesis of new material, production of composites and to recycling of fine forms of metals. The examples of such application have been presented.

PL

Dobrze znana metoda konwersji materiałów rozdrobnionych w materiały lite jest tradycyjna metalurgia proszków wykorzystująca operacje prasowania i spiekania. Niniejsza praca poświęcona jest procesowi konsolidacji proszków opartemu na odmiennej idei tworzenia silnych wiązań kohezyjnych pomiędzy cząstkami materiału rozdrobnionego. Podstawowym warunkiem, rozpatrywanego tu procesu, jest dostatecznie duże odkształcenie plastyczne cząstek rozdrobnionych przeprowadzone w warunkach specyficznego stanu odkształcenia i naprężenia, a sam proces tworzenia wiązań kohezyjnych nie wymaga dyfuzyjnej wymiany masy pomiędzy cząstkami. Odwrócenie procesu dekohezji lub tworzenie warunków dla wystapienia wewnętrznych wiązań podobnych lub identycznych z wiązaniami wystepującymi w materiale litym wymaga przekształcenia powierzchni cząstek do stanu podobnego do powierzchni tuż po jej utworzeniu, czyli do stanu instatu nascendi i zbliżenia takich powierzchni na odległość wystarczającą dla przekształcenia silnych oddziaływań bliskiego zasięgu w trwałe wiązanie wewnętrzne. Najbardziej korzystnym procesem do takiego celu jest wyciskanie w podwyższonych temperaturach. Konwersje w takich warunkach można nazwać konsolidacją plastyczną, która nie wymaga uruchomienia procesów dyfuzyjnych charakterystycznych dla spiekania w konwencjonalnych procesach metalurgii proszków. Proces plastycznej konsolidacji może być stosowany do produkcji nowych materiałów, wytwarzania kompozytów oraz do recyklingu drobnych odpadów metalowych. Przykłady takich zastosowań są przedstawione w prezentowanej pracy.

9

Potencjalne możliwości i ograniczenia konstrukcyjnych nanomateriałów metalicznych

Dybiec H.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 4

164-170

PL

Na początku lat sześćdziesiątych dwudziestego wieku sformułowano ideę wykorzystania dla celów praktycznych osiągnięć fizyki ciała stałego w skali atomowej i wykorzystania zjawisk zachodzących w przestrzeniach o wymiarze nanometrów. W świetle znanych prawideł rządzących własnościami mechanicznymi materiałów, należy oczekiwać, że obniżenie do poziomu mierzonego w nanometrach niektórych elementów struktury poprawi własności wytrzymałościowe lub uzupełni te własności o dodatkowe cechy. Można przyjąć jednak, że wzrost właściwości mechanicznych posiada określoną granicę, której oszacowanie może stać się racjonalną przesłanką, przy podejmowaniu wysiłków zmierzających do dalszego podnoszenia właściwości. Dostępne dane doświadczalne wskazują na znaczące odstępstwa nanomateriałów od zachowań charakterystycznych dla materiałów konwencjonalnych, pomimo to materiały te wydają się być obiecującą alternatywą dla niektórych zastosowań. Od początku lat dziewięćdziesiątych bardzo dynamicznie rozwijają się badania naukowe nad takimi materiałami i na początku dwudziestego pierwszego wieku obserwuje się dość szybki postęp w komercjalizacji rozwiązań proponowanych przez naukę oraz tworzenie się rynku materiałów nanokrystalicznych.

EN

At the beginning of sixties of XX century it has been formulated an idea to utilize the solids physic achievement in atoms and crystals parameter scale. As it is known for traditional materials, that the refining the grain structure to the nanometric scale should lead to improving of mechanical properties and completion them by additional useful features. It could be assumed, however, the increase of mechanical properties is limited and estimation of the limit can be use as the rational criterion for efforts for further increasing of these properties. Available experimental data indicate for substantial departure of the nanomaterials from the behaviour of material with the grain size of micrometer scale, however, the nanomaterials seems to be interesting alternative for some applications. At the beginning of nineties research on nanomaterials are intensively developed and now very fast advance in commercialisation of such materials and rising of market for them is observed.

10

Aluminium - materiał przyszłości. Wykład inaugurujący rok akademicki 2004/2005 na Wydziale Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej

Dybiec H.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2004

|

R. 49, nr 12

621-626

11

Strain path influence on properties and structure of AIMg5

Richert M., Korbel A., Dybiec H., Kondracki A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

772-775

PL

Stop AlMg5 poddano próbie jednoosiowego ściskania. Przeprowadzone badania wykazały różnicę umocnienia pomiędzy próbkami wstępnie odkształconymi oraz wyżarzonymi. Potwierdza to że stan wyjściowy materiału ma wpływ na przebieg umocnienia oraz strukturę stopu AlMg5 , którego charakterystyczną cechą są pasma i mikropasma.

EN

The AlMg5 alloy was subjected to uniaxial compression test. The performed experiments have demonstrated differences between pre-hardened samples and annealed samples. This confirmed that initial state of material has influence on the course of work hardening and the structure of AlMg5 alloy which characteristics feature are bands and microbands.

12

Rzeczywista i średnia prędkość odkształcenia przy wysokotemperaturowej deformacji stopu AlMg4.5

Dybiec H.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2000

|

Z. 72

191-196

PL

W stopie AlMg4.5 stwierdzono występowanie kaskad lokalizacji odkształcenia, których formy zależą od temperatury deformacji I parametrów strukturalnych deformowanego materiału. W oparciu o te obserwacje przeanalizowano skutki samorzutnego podziału materiału na objętości i pasywne w poszczególnych skalach wymiarowych. W rezultacie wykazano pozorność średniej prędkości odkształcenia wyznaczonej na podstawie zewnętrznych parametrów wymuszenia oraz istnienie zależności rzeczywistej prędkości odkształcenia od skali lokalizacji, stopnia kaskady lokalizacji i parametrów strukturalnych materiału.

EN

Cascade of strain localisation has been find in AlMg4.5 alloy. Forms of localization, which create the cascade, depends on temperature and structural parameters of deformed material. Basing on these observations a result of spontaneous dividing of material to active and passive volumes in particular dimensional scales has been analysed. It has been proved appearance of the mean strain rate value determined on the basis of external parameters of deformation process as well as existence of relation between the real strain rate and scale of localization, number of cascade step and structural parameters of material.

13

Wpływ odkształcenia plastycznego na zużycie ścierne zaawansowanych technologicznie stopów AISiNi

Dybiec H.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2000

|

R. 45, nr 8

448-452

PL

Skoncentrowano się na precyzyjnym i wzajemnie porównywalnym określeniu intensywności zużycia zaawansowanych materiałów tłokowych w obecności różnych materiałów ściernych. Przyjęto metodę pin-on-disc i wykorzystując urządzenie Rotopol-Rotoforce opracowano procedurę precyzyjnego badania wskaźników zużycia tribologicznego. Określono charakterystyki zużycia siluminów AlSi26Ni, wytwarzanych niekonwencjonalnymi metodami metalurgii proszków i poddanych odkształceniu w różnych warunkach. Wyniki wykazały wpływ odkształcenia na intensywność zużycia, szczególnie w obecności SiC jako ścierniwa. Przeanalizowano skutki deformacji plastycznej i rozważono możliwe mechanizmy tego procesu, pozwalające wyjaśnić jego wpływ na zużycie ścierne.

EN

The paper is focused on precise determination of wear intensity of advanced piston alloys for different abrasive materials. The pin-on-disc method has been used, and adapting the Rotopol-Rotoforce device, procedure of precise determination of wear indexes has been prepared. Wear characteristics of AlSi26Ni6 alloys produced by rapidly solidifying powder metallurgy methods, after plastic deformation, has been determined. The results show an influence of plastic deformation on wear intensity particularly for presence of SiC in the tribological system. Relation between the plastic deformation, as well as its mechanism and the abrasive wear has been analysed and explanation for such influence is proposed.

14

Charakterystyczne cechy mikrostruktury ściskanych monokryształów aluminium

Richert M., Czyrska-Filemonowicz A., Richert J., Dybiec H., Wusatowska-Sarnek A., Dubiel B.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 4

149-156

PL

W pracy przedstawiono budowę i charakterystyczne cechy mikrostruktury ściskanych jednoosiowo monokryształów aluminium, o wyjściowej orientacji <012> i <111>. Monokryształy odkształcono w zakresie odkształceń rzeczywistych z dwoma prędkościami odkształcania. Powyżej odkształcenia epsilon>0,3 stwierdzono stabilizację orientacji osi próbek i przyjmowanie orientacji typu (Ovw), leżących na boku <001> - <011> trójkąta podstawowego. Charakterystyczną cechą obserwowanych mikrostruktur była obecność licznych pasm poślizgu. Stosując krystalograficzną analizę śladów, przeprowadzono identyfikację pasm z przewidywanymi położeniami płaszczyzn poślizgu {111} w strukturze Al. Stwierdzono występowanie pasm krystalograficznych zgodnych z położeniem płaszczyzn poślizgu {111} oraz pasm niekrystalograficznych - n, niezgodnych z żadnym z przewidywanych w danej orientacji położeń płaszczyzn poślizgu. Ustalono, że obserwowane nasilenie udziału w mikrostrukturze wyraźnie wyodrębnionych pasm jest następstwem zarówno wzrostu odkształcenia jak i wzrostu prędkości odkształcania, przy czym tendencja do lokalizacji odkształcenia w pasmach jest znacznie większa w monokryształach o wyjściowej orientacji.

EN

Typical features of the structure of monocrystals, with the origin orientations <012> and <111>, deformed in the compression test, in the range of true strains at two strain rates were investigated. Above the deformation epsilon>0.3, the stabilization of orientation of sample axis and strong tendency for type of orientation, situated at <001> - <011> side of the basic triangle, were found. The large density of bands was very characteristic in the deformed monocrystals. Using the crystallographic analysis, the bands have been identified with the slip planes. Bands fitting the slip planes and also those, which did not correspond to the predicted slip planes, were found in the structure. It was also found that the increase of strain led to the increase in the tendency for the formation of the band structure. The increase of strain rate caused the similar effect. It was found, that the tendency to strain localization in bands was greater in <111> monocrystals.

15

Formability modelling of aluminium base PM alloys.

Bagaviev A., Durisin J., Dybiec H., Klein K., Mandziej S., Ziaja G.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 4

1153-1158

EN

The paper presents the results investigations carried out in the frame of the Project CT 96-0750 MicroAlu of Inco-Copernicus program. The investigated materials are PM aluminium alloys with high contents of silicon. The aim of this part is a comprehensive characterisation of microstructure features and specific parameters at the example of an AlSi27Ni6 alloy. The experiments on the plastic and viscoplastic behaviour of this alloy (compressive and tensile tests) at different temperatures and strain rates were done to identify the material properties. The evolution of the microstructure of the tested specimens due to temperature rise and deformation process was investigated with optical and electron microscopy as well as with X-ray analysis technique. The alloy was compacted by a PM extrusion process to a preform and then forged to a final product -connecting rod. From the performed experiments the constitutive parameters were identified and the connecting rod forging process has been simulated by means of a general purpose FEM program.