Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Symulacje komputerowe wspomagające proces odlewania

100%

Prażmowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2002

|

tom z. 75

205-209

2

Mechanical Properties of Zirconium/Steel Bimetal Fabricated by Means of Explosive Welding at Varied Detonation Velocities

100%

Prażmowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

tom Vol. 59, iss. 3

1137--1142

EN

This paper assesses the effect of various values of detonation velocity on the quality of the bond zone, and thus the properties of bimetal zirconium (Zr 700) - steel (P355NL). The research was carried out for as-bonded welds, i.e. immediately following explosion welding. The results of shearing, peeling and tensile tests as well as macro-scale structural analyses were presented. In order to determine the changes in the value of strain hardening, the microhardness measurements across the interface were carried out. Based on the performed analyses it can be claimed that, depending on the applied technological settings of welding, most cases displayed wavy bond with highly diversified parameters of the wave. The changes observed with the detonation velocity are non-monotonic. High detonation velocities favored the formation of waves with large height and length and strongly affect the increase of the volume of brittle melted zones. Increased volume of the melted regions results in strong decrease of strength properties of the clad. The analysis of strength test results allows claiming that a small volume of melted regions in the bond considerably improves the strength of the bond. As a result of explosion welding, strain hardening of the joined materials occurs near the interface. In the case of clad fabricated using high technological parameters the increase of strengthening and the depth of its influence in the interface area is observed.

PL

W pracy poddano ocenie wpływ zróżnicowanych wartości prędkości detonacji na jakość strefy połączenia, a tym samym własności bimetalu w układzie cyrkon (Zr 700) – stal (P355NL). Badania prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu wybuchowym. Przedstawiono wyniki badań mechanicznych (próba ścinania, zginania bocznego, odrywania oraz rozciągania) oraz strukturalnych w skali makro. Obserwacje strukturalne w pobliżu strefy połączenia umożliwiły określenie charakterystyki granicy połączenia. W celu określenia zmian w wielkości umocnienia wykonano pomiary mikrotwardości w obszarze złącza, jak i warstwy nakładanej oraz podstawowej. W zależności od zastosowanych parametrów technologicznych procesu spajania uzyskano połączenie faliste o silnie zróżnicowanych parametrach fali. Zmiany obserwowane wraz ze wzrostem prędkości detonacji są niemonotoniczne. Duże prędkości detonacji sprzyjały tworzeniu się fali o dużej wysokości i długości oraz wyraźnemu wzrostowi udziału twardych i kruchych obszarów przetopień w strefie połączenia. Zwiększony udział obszarów przetopień powodował drastyczny spadek własności wytrzymałościowych platerów. Układy o optymalnej charakterystyce granicy połączenia oraz odpowiednio wysokich własnościach wytrzymałościowych otrzymano przy niskich wartościach prędkości detonacji. W wyniku procesu spajania następowało umocnienie obydwu łączonych materiałów w pobliżu granicy rozdziału.

3

The Effect of Stand-Off Distance on the Structure and Properties of Zirconium - Carbon Steel Bimetal Produced by Explosion Welding

63%

Prażmowski M. , Paul H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

tom Vol. 57, iss. 4

1201-1210

EN

This study focuses on the effect of the stand-off distance between the bonded plates on the properties of zirconium (Zr700) - steel (P355NL2) bimetal produced by explosion welding. Bonding trials were carried out in parallel arrangement at constant detonation velocity. The analyses of microstructural transformations occurring in the bond zone and mechanical properties of the clad were performed for as-bonded welds, i.e. immediately following explosion welding. A general description of the obtained welds was made (height and length of the wave was determined) and the quantitative fraction of the melt zones was calculated along the bond's length. Using optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) enabled the assessment of the quality of the formed bonds, initial identification of phases and quantitative analysis of the individual phases on the longitudinal section. The microhardness results were used in the analysis of hardening changes at the interface area. The completed research proves the potential to obtain a proper bond for zirconium/carbon steel sheets. A strong effect of the stand-off distance on the strength properties of the fabricated plates was observed, and the 'direction' of these transformations was pointed out. Optical microscopy and SEM examinations allowed determining the characteristic of the bond interface for diverse stand-off distances. It was established that increasing the stand-off distance between the plates causes the reduction of the melt area along the length of the bond, which improves strength properties of the bimetal. The analysis of the strength distribution performed based on the microhardness measurements showed that the changes occur within the distances up to 500μm from the bond interface and the highest hardening, for both zirconium and steel, is directly at the interface and then successively decreases.

PL

W pracy analizowano wpływ odległości pomiędzy płytami na własności układu warstwowego cyrkon (Zr700) - stal (P355NL2) wytworzonego technologia zgrzewania wybuchowego. Próby łączenia wykonano w układzie równoległym, przy stałej prędkości detonacji. Analizy zmian mikrostrukturalnych, jakie dokonują się w strefie połączenia oraz zmian we własnościach mechanicznych plateru prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu. Dokonano ogólnej charakterystyki otrzymanych połączeń (określono wysokość i długość fali) oraz obliczono ilościowy udział warstwy przetopień na długości połączenia. Zastosowanie mikroskopii optycznej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej pozwoliło na ocenę jakości powstających złączy, wstępna identyfikacje faz oraz analizę ilościowa poszczególnych faz na przekroju wzdłużnym złącza. Badania mikrotwardości wykorzystano w analizie zmian umocnienia w strefie połączenia. Przeprowadzone badania dokumentują możliwość uzyskania poprawnego połączenia dla układu blach cyrkon/(stal węglowa). Wykazano silny wpływ odległości pomiędzy płytami na własności wytrzymałościowe wytworzonych płyt próbnych, a także udokumentowano 'kierunek', w jakim te zmiany podążają. Badania z wykorzystaniem mikroskopii optycznej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej pozwoliły na scharakteryzowanie granicy połączenia dla zróżnicowanych odległości pomiędzy blachami. Stwierdzono, ze zwiększenie odległości pomiędzy łączonymi płytami powoduje zmniejszenie powierzchni przetopień na długości złącza, co polepsza własności wytrzymałościowe bimetalu. Analiza rozkładów umocnienia przeprowadzona w oparciu o pomiary mikrotwardości wykazała, ze zmiany występują w odległości do 500μm od granicy złącza; największe umocnienie, zarówno dla cyrkonu jak i stali, występuje bezpośrednio przy granicy po czym sukcesywnie spada.

4

Coupled model of the heat transfer and segregation process in domain of casting

63%

Mochnacki B. , Prażmowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2001

|

tom z. 72

209-212

5

Wysokotemperaturowe utlenianie stopów na osnowie fazy gamma - TiAl: tworzenie warstwy tlenkowej

63%

Król S. , Prażmowski M.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

tom Vol. 27, nr 3

456-459

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań izotermicznego utleniania stopu Ti-48Al-3Ta-2Si-1Cr-1Mn na osnowie fazy międzymetalicznej y-TiAl. Utlenianie wykonano w atmosferze powietrza o temperaturze 800 do 875 stop. C. Wyniki porównano z danymi dla stopu referencyjnego Ti-48Al-2Cr-2Nb. Określono przebieg procesów dyfuzyjnych w warstwie produktów uzasadniając brak możliwości wytworzenia ciągłej warstwy Al2O3 mimo wysokiej wyjściowej koncentracji Al w stopie. Omówiono rolę tantalu i innych pierwiastków stopowych we wzroście warstwy, w tym w ograniczeniu prędkości utleniania.

EN

The paper presents the results of tests on isothermal oxidation of the Ti-48Al-3Ta-2Si-1Cr-1Mn alloy based on the intermetallic phase y-TiAl. Oxidation was performed under air at the temperature of 800– 875 degree. The obtained results were compared with the data for the reference alloy Ti-48Al-2Cr-2Nb. A course of diffusion processes in the product layer was determined and impossibility of production of the continuous layer of Al2O3, in spite of high initial concentration of Al, was explained. A role of tantalum and other elements in the layer growth (including oxidation rate) was discussed.

6

Numerical model of volumetric solidification

63%

Szopa R. , Prażmowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

1999

|

tom z. 59

11-14

EN

In the paper the mathematical model of heat transfer processes proceeding in domain of casting is discussed. In particular, the volumetric solidification of pure metal under the assumption that the temperature is only time-dependent is analyzed. The capacity of internal heat source results from the Kolmogorov equation, at the same time the constant number of nuclei is accepted, while the rate of the solid phase growth is proportional to the second power of undercooling below the equilibrium temperature. The differential equation determining the cooling rate is solved using the numerical methods. In the final part of the paper the results of computations are presented.

7

Charakterystyka bimetali cyrkon-stal zgrzewanych wybuchowo przy różnych parametrach procesu

63%

Prażmowski M. , Paul H.

Przegląd Spawalnictwa

|

2012

|

tom R. 84, nr 4

15-21

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób związanych z doborem optymalnych parametrów procesu zgrzewania wybuchowego próbnych płyt z cyrkonu Zr 700 z dwoma gatunkami stali: SA-516 Gr. 70 i 10CrMo9-10. Badania prowadzono dla złączy w stanie wyjściowym, tj. bezpośrednio po zgrzewaniu wybuchowym. Poddano analizie zmiany strukturalne łączonych blach, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki granicy połączenia. Wykonano badania właściwości mechanicznych otrzymanych platerów, tj. próbę ścinania, odrywania oraz zginania bocznego. Systematyczne pomiary rozkładu mikrotwardości pozwoliły na analizę zjawiska umocnienia materiału w wyniku procesu zgrzewania wybuchowego, zarówno w strefie bezpośrednio przy granicy połączenia, jak również w całym przekroju plateru. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na ocenę wpływu parametrów procesu zgrzewania wybuchowego na jakość uzyskanego połączenia, tj. jego charakterystykę oraz właściwości wytrzymałościowe. Stwierdzono, że optymalne właściwości można uzyskać przy najniższych z zastosowanych parametrów procesu.

EN

The paper presents the results of trials aimed at selecting optimal parameters of the explosion welding process for test zirconium plates with two grades of steel – SA- 516 Gr 70 and 10CrMo9-10. The research was carried out for as-bonded welds, i.e. immediately following explosion welding. Structural changes of the joined sheets underwent analysis, particularly focusing on the characteristic of the bond boundary. Mechanical properties of the clads were tested by shearing, peel test and lateral bending. Systematic measurements of microhardness enabled analysing the strengthening of the material at the bond zone and throughout the whole section of the clad. The analysis make possible the description of the process parameters influence on the quality of the bond, i.e. its morphology and strength properties. It was concluded that the optimal properties of the clad can be achieved with the lowest values of the process parameters.

8

Rozwój pęknięć przy cyklicznym zginaniu w złączu cyrkon-stal powstałych w wyniku zgrzewania wybuchowego

63%

Prażmowski M. , Rozumek D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

tom R. 86, nr 4

45--50

PL

W pracy opisano rozwój pęknięć zmęczeniowych w próbkach cyrkon-stal wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego. Badano próbki bez warstwy przetopionej A1 i z warstwą przetopioną A2. Badane próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym poddano zginaniu przy wartości średniej naprężenia równej zeru. Wykonano pomiary twardości (w skali mikro) w obszarze złącza. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego. W próbkach obserwowano wzrost pęknięć zmęczeniowych równolegle do przyłożonego obciążenia. Rozwój pęknięć następował od strony stali, potem występował w cyrkonie. Dominowały pęknięcia transkrystaliczne zarówno w cyrkonie, jak i w stali.

EN

The paper presents fatigue crack growth in zirconium--steel specimens made by the explosive welding. Specimens without remelted layer A1 and with a remelted layer A2 were tested. The tested specimens of the rectangular cross-section were subjected to bending under the stress mean value equal to zero. The point measurement of hardness was performed in the joint area. The fatigue crack growth was measured in cycles by means of the optical microscope. In the specimens, the fatigue crack growth was observed in parallel to the applied loading. The crack growth started from the side of steel then was initiated in zirconium. At the crack paths in the zirconium and steel, transcrystalline cracks are dominating.

9

Badania zmęczeniowe próbek płaskich przy zginaniu bimetalu cyrkon-stal

63%

Prażmowski M. , Rozumek D.

Przegląd Mechaniczny

|

2013

|

tom nr 11

22--28

PL

Praca zawiera wyniki badań doświadczalnych rozwoju pęknięć zmęczeniowych w bimetalu cyrkon-stal przy zginaniu wahadłowym. Badano próbki o przekroju poprzecznym prostokątnym przy stosunku wysokości netto h1 : h2 = 2,5 : 1. Wzrost pęknięć zmęczeniowych był cyklicznie mierzony przy użyciu mikroskopu optycznego o powiększeniu 25 razy. W próbkach wzrost pęknięć zmęczeniowych w stali i w cyrkonie przebiegał w płaszczyźnie prostopadłej do największych naprężeń normalnych. Na przełomach kompozytu przeważają pęknięcia transkrystaliczne.

EN

The paper presents the experimental results of fatigue cracks growth in the composite zirconium-steel under oscillatory bending. Specimens of rectangular cross-section at a ratio of height net h1 : h2 = 2.5 : 1 were tested. The fatigue crack growth was cyclically measured with the use of the optical microscope (magnification of 25 times). The fatigue crack growth in the specimens of steel and in the zirconium were observed in the piane perpendicular to the maximum normal stresses. On the fractures there have been observed first of all transcrystalline cracks.

10

Analiza krzepnięcia odlewu staliwnego z wykorzystaniem programu SOLIDCast

63%

Prażmowski M. , Wróbel J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2004

|

tom z. 78

289-296

PL

Ogromny rozwój techniki komputerowej pozwolił na numeryczną symulacje zjawisk zachodzących podczas wykonywania odlewów. Typowy proces przygotowania produkcji odlewów, w celu wyeliminowania wad oraz optymalizacji całego procesu, wymaga wykonania odlewów próbnych. Wiąże się to ze znacznymi nakładami finansowymi, wydłuża znacznie czas potrzebny na jej uruchomienie. Kompleksowym rozwiązaniem tych problemów, stosowanym z powodzeniem w odlewniach na całym świecie, jest wspomaganie komputerowe. Pierwszym krokiem w wykorzystaniu możliwości stwarzanych przez technikę komputerową jest przygotowanie projektu i na jego podstawie wykonywanie rysunków technicznych w układach 2D oraz tworzenie z nich obiektów 3D. Obiekt taki następnie może służyć jako podstawa do sprawdzenia prawidłowości zaprojektowanej technologii poprzez weryfikacje z wykorzystaniem programu symulacyjnego. W efekcie tych zabiegów możemy otrzymać wirtualny odlew będący podstawą dla uruchomienia produkcji, w stosunkowo krótkim okresie czasu, bez konieczności wychodzenia poza biuro głównego technologa. W prezentowanej publikacji podjęto próbę przedstawienia analizy procesu krzepnięcia z wykorzystaniem programu do symulacji komputerowej SOLIDCast oraz porównanie wyników symulacji z efektami uzyskanymi w odlewni.

11

The mathematical aspects of segregation process description

63%

Mochnacki B. , Prażmowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2000

|

tom z. 63

23-28

12

Analysis of segregation process in the solidifying casting

51%

Mochnacki B. , Prażmowski M. , Suchy J. S.

Archiwum Odlewnictwa

|

2002

|

tom R. 2, nr 4

155--160

EN

In the paper the numerical model of alloy solidification is presented. In the first part the segregation model on the level of a single grain is taken into account. Next the similar problem is solved using the essentially simpler approach, in particular the lever arm and the Scheil models are considered. In the final part of the paper the comparison between the solutions obtained is presented and the final remarks are formulated.

PL

W pracy przedstawiono model numeryczny krzepnięcia stopu odlewniczego. W pierwszej części omówiono model segregacji na poziomie pojedynczego ziarna, który skojarzono z modelem krzepnięcia przy założeniu ekwiskalarnego pola temperatury. Następnie, podobne zadanie rozwiązano dla uproszczonych modeli segregacji wynikających z reguły dźwigni i założeń Scheila. W końcowej części pokazano przykłady obliczeń numerycznych i dokonano porównania wyników.

13

Wpływ obróbki cieplnej na zmiany strukturalne oraz własności mechaniczne bimetali Ti/Ni wytwarzanych metodą spajania wybuchowego

51%

Bański R. , Paul H. , Prażmowski M. , Miszczyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

tom R. 57, nr 5

312-318

PL

Zmiany, jakie dokonują się w strefie połączenia poszczególnych warstw w wyrobach spajanych wybuchowo są kluczowe dla zmian we właściwościach użytkowych platerów. W niniejszej pracy analizowano układ Ni/Ti (alloy 201/Gr.1) wykonany z blach o małej grubości (1 mm/1 mm), łączonych technologią zgrzewania wybuchowego. Badaniom poddano platery w stanie "po połączeniu" oraz po zabiegach obróbki cieplnej, symulujących rzeczywiste warunki pracy. Zmiany mikrostruktury, składu chemicznego oraz własności mechanicznych bimetalu analizowano z wykorzystaniem mikroskopii optycznej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM), jak również poprzez pomiary mikrotwardości. Szczególną uwagę skoncentrowano na zmianach, jakie dokonują się w obszarach położonych w pobliżu strefy połączenia. Analiza zmian składu chemicznego, jakie dokonują się w pobliżu warstwy spojenia, prowadzona była z wykorzystaniem SEM wyposażonego w system EDX. Natomiast zmiany morfologiczne (np. formowanie się strefy drobnokrystalicznej) oraz zmiany w topografii orientacji w nanoobszarach analizowano z wykorzystaniem systemu pomiaru orientacji lokalnych w SEM. W pracy opisano zróżnicowane przypadki występowania obszarów warstwy przetopionej. W platerach w stanie "po połączeniu" zidentyfikowano obszary przetopione, występujące sporadycznie w zawinięciu fal. Badania stereologiczne tych obszarów pozwoliły na wyznaczenie, tzw. równoważnej grubości przetopień (współczynnik RGP). Współczynnik RGP dla tych złącz jest niewielki (max. do 4,73 [mi]m). W złączach po zgrzewaniu i obróbce cieplnej pomiędzy Ni a Ti zidentyfikowano również dodatkową warstwę przejściową, nie występującą w platerach w stanie wyjściowym bez obróbki cieplnej. Pomiary mikro-twardości wykazały znaczne umocnienie w obszarze złącza (do 200-250 HV0,2) oraz skokowo jego wzrost w warstwach przetopionych (do 811 HV0,2). Obróbka cieplna platerów spowodowała spadek umocnienia w tych obszarach. Analiza otrzymanych wyników wykazała, że technologia zgrzewania wybuchowego pozwala na uzyskanie bimetalu z blach o małych grubościach o dobrej jakości połączenia.

EN

The events that occurs close to the interface of explosively welded bimetallic components are of key importance for functional properties of clads. This research study is focused on microstructural changes that occurs close to the interface of explosively welded Ni/Ti (alloy 201/Gr.1) sheets (1 mm/1 mm). The changes in microstructure, chemical composition and mechanical properties were analysed using optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) equipped with EDX and EBSD systems as well as through the microhardness measurements. The studies were focused on a detailed characterization of the intermediate layers close to the interface, i.e. an identification of the intermetallic phases and the possible interdiffusion between the Ni and the Ti. The obtained results showed that explosive welding technology allows manufacturing of a "good" bimetals composed of thin sheets. The wavy and the flat interfaces between the bonded metals were outlined by a characteristic sharp transition; there is no mechanical mixing between the welded materials in the solid state. However, the explosive jet heating gives rise to a significant increase of temperature and to melting some volumes of both sheets at the Ni/Ti interface. A few kinds of intermetallic compounds of the NimTin - type were identified inside the melted volumes and those mostly populated take a form a thin continuous layer. Interest is also directed towards the detailed characterization of the morphology of the intermetallic compounds.

14

Wpływ zmian strukturalnych w strefie połączenia na własności mechaniczne platerów stal węglowa/cyrkon zgrzewanych z wykorzystaniem energii wybuchu

51%

Prażmowski M. , Paul H. , Morgiel J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2014

|

tom T. 25, nr 4

257--276

PL

W pracy analizowano zmiany, jakie dokonują się w warstwach pośrednich dwuwarstwowych układów platerów stal węglowa/Zr wytwarzanych z wykorzystaniem energii wybuchu oraz wpływem tych zmian na makroskopowe własności wyrobu. Zmiany mikrostrukturalne, w składzie chemicznym oraz w wielkości umocnienia analizowano w stanie „po spojeniu” na próbkach wyciętych z platerów wytworzonych przy zróżnicowanej prędkości detonacji. W prowadzonej analizie kluczowe są przemiany wywołane „dynamicznymi” zmianami temperatury. Przeprowadzone badania wykazały, że proces spajania prowadzi do nadtopienia łączonych metali, a ekstremalnie duże szybkości chłodzenia sprzyjają formowaniu się w strefie przetopień twardych faz amorficznych lub drobnokrystalicznych o zróżnicowanym składzie chemicznym. Stwierdzono, że silne obniżenie własności wytrzymałościowych plateru związane jest ze wzrostem ilości „grubych” stref przetopień, w których pojawiają się makro- i mikropęknięcia. Natomiast pojawienie się pomiędzy łączonymi blachami cienkiej, ciągłej warstwy przetopień, pozbawionej pęknięć, sprzyja poprawie parametrów wytrzymałościowych połączenia. Warstwa ta, o grubości mierzonej w dziesiątkach nanometrów umożliwia trwałe „spojenie” łączonych metali.

EN

The paper analyzes the changes of microstructure, chemical and phase composition taking place in the joint area of explosively welded carbon steel with zirconium sheets and their effect on the strength of such connection. The performed analysis showed that the ‘dynamic’ changes of temperature accompanying such processes are of key importance. The explosive welding process leads to a local melting of the metal sheets, which next allows crystallization of brittle phases. Presence of the latter affects the mechanical properties of the final clad. Extremely high cooling rates in the joining area favour, the formation of meta-stable phases. It was observed that, in order to obtain joint of high strength, a presence of thin continuous re-melted layer between the joined metal sheets is necessary. This layer, of mixed amorphous and nano-crystalline microstructure, of tens of nanometers thick, enables formation of a ‘good weld’ between the joined metal sheets.

15

Metoda wyznaczania kąta zderzania płyt w procesie zgrzewania wybuchowego

51%

Prażmowski M. , Muskała K. , Paul H.

Mechanik

|

2016

|

tom R. 89, nr 11

1734--1735

PL

W procesie zgrzewania wybuchowego ważnym zagadnieniem jest dobór parametrów procesu, takich jak: kąt zderzania płyt, prędkość detonacji oraz prędkość punktu kontaktu. Możliwość pomiaru oraz teoretycznego wyznaczenia tych parametrów ma kluczowe znaczenie na etapie projektowania układów dla technologii zgrzewania wybuchowego. W pracy przedstawiono metodę umożliwiającą wyznaczenie kąta zderzania płyt oraz opracowano model matematyczny, który był podstawą przeprowadzenia symulacyjnych pomiarów kąta zderzania.

EN

In the process of explosive welding important issue is the selection of process parameters such as: impact angle, detonation velocity and the velocity of the collision point. The experimental measurements and theoretical determination of these parameters is of key importance at the stage of designing systems for explosive welding technology. New method for the determination of the impact angle during explosive welding was presented and the mathematical model was formulated in this paper. They were a basis to carry out simulation measurements of the impact angle.

16

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne wielowarstwowych platerów na bazie Al i Ti wytwarzanych z wykorzystaniem energii wybuchu

51%

Paul H. , Prażmowski M. , Gałka A. , Miszczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

tom R. 90, nr 4

63--65

PL

W pracy analizowano zmiany mikrostrukturalne oraz formowanie się nowych faz w wielowarstwowych układach platerów zbudowanych na bazie Ti i Al. Wykorzystano techniki mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, pomiary mikrotwardości, a także próbę zginania w warunkach udarowych. Obserwacje w skali makro pokazały, że w procesie spajania wytworzono 15-warstwowy plater wolny od nieciągłości strukturalnych. Powierzchnie połączenia uległy silnemu odkształceniu i wykazywały mieszany falisto-płaski charakter ze strefami przetopień preferencyjnie lokowanymi na grzbiecie oraz w zawinięciach fal. Zaobserwowano, że silnie pofalowane granice połączenia zawsze formowały się w warstwach położonych w pobliżu ładunku wybuchowego. Analizy w mikro skali udokumentowały występowanie cienkiej warstwy przetopionej o silnie rozdrobnionej strukturze.

EN

Microstructure and phase in the bonding zone of explosively welded Ti/Al multilayer clads were examined by optical microscopy and scanning electron microscopy. The defect-free multilayer composite was successfully formed. The macro-scale observations showed that the interfaces between joined plates presented mixed wavy/flat shape with solidified melt inclusions located preferentially at the crest of each wave and in the wave vortex. It was found that interfaces of wavy character were always formed in layers near the explosive charge and flattened with the increase of the distance from the top surface. The micro-scale analyses observations revealed a presence of very thin reaction layer at the flat parts of the joint plates and nano-grained structure of melted zones.

17

Microstructure and phase transformations near the bonding zone of al/cu clad manufactured by explosive welding

51%

Paul H. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Miszczyk M. , Prażmowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

tom Vol. 57, iss. 4

1151-1162

EN

The structure near the interface of bimetallic strips strongly influences their properties. In this work, the interfacial layers of explosively welded aluminium and copper plates were investigated by means of a scanning electron microscope (SEM), equipped with a high resolution system for local orientation measurements (SEMFEG/EBSD), and a transmission electron microscope (TEM), equipped with energy dispersive spectrometry (EDX) for the analysis of chemical composition changes. The SEMFEG/EBSD-based local orientation measurements in the areas close to the interface, in both sheets, revealed fine-grained layers characterized by the clearly marked tendency of the copper-type rolling texture formation. The texture was described by an increased density of the orientations near the f112g<111>, f123g<634>and f110g<112>positions. The internal microstructure of the intermetallic inclusion is mostly composed of dendrites. The electron diffractions and the TEM/EDX chemical composition measurements in the intermetallic inclusions revealed only crystalline phases, both equilibrium and 'metastable'. Additionally, no significant regularity in the phase distribution with respect to the parent sheets was observed.

PL

Mikrostruktura w pobliżu strefy połączenia silnie wpływa na własności układów bimetalowych. W niniejszej pracy analizie poddano układy warstwowe Al/Cu wytworzone technologia zgrzewania wybuchowego. Badania prowadzono z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej wyposażonej w wysokorozdzielczy system pomiaru orientacji lokalnych oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej wyposażonej w analizator składu chemicznego. Systematyczne pomiary orientacji lokalnych w pobliżu strefy połączenia, w obydwu łączonych płytach, ujawniają formowanie się strefy silnie rozdrobnionych ziaren. Strefa ta scharakteryzowana jest przez formowanie się tekstury walcowania typu miedzi z dobrze uwidocznionymi składowymi zbliżonymi do położeń: f112g<111>, f123g<634> oraz f110g<112>. Wewnętrzna struktura 'intermetalicznych inkluzji' zbudowana jest z dendrytów. Badania z wykorzystaniem elektronowej mikroskopii transmisyjnej dokumentują, ze wewnątrz strefy przetopień następuje formowanie się faz krystalicznych, zarówno równowagowych jak i 'metastabilnych'. Skład chemiczny formujących się faz nie wykazywał związku z położeniem ziaren względem płyt bazowych.

18

Surface integrity of hard turned parts modified by ball burnishing

51%

Grzesik W. , Żak K. , Prażmowski M.

Journal of Machine Engineering

|

2012

|

tom Vol. 12, No. 1

18--27

EN

The purpose of this research is to test the applicability of ball burnishing for improving surface integrity produced in hard machining on parts made of high-strength, low alloy 41Cr4 steel with hardness of about 57 HRC. Machined surfaces were characterized using 2D and 3D scanning techniques. Moreover, the distribution of microhardness beneath the surface was determined and the microstucture of the sublayer was examined using SEM/EDS technique. This investigation confirms that ball burnishing allows producing surfaces with acceptable surface roughness and better service properties. The main conclusion is that this sequential technology can partly eliminate grinding operations when hard machining is not enough to produce the desired surface integrity.

19

Mechanical properties of magnesium alloy AZ61 prepared ecap technology

51%

Greger M. , Čížek L. , Prażmowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2007

|

tom Vol. 321, z. 89

123-124

20

Mechanical properties and structure of magnesium alloy AZ91 as cast and after hot forming

51%

Čížek L. , Olejníčková L. , Kocich R. , Prażmowski M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2008

|

tom z. 92

39-40

EN

Magnesium is a lightest of all structural metals. Although magnesium does not occur in nature in the metallic form, magnesium compounds occur worldwide. Magnesium has been used for wide variety applications, including pyrotechnics and metallurgical, chemical, electrochemical, and structural applications. Magnesium and magnesium alloys are primarily used in aeronautical and automobile industry in wide variety of structural characteristics because of their high strength-to-weight ratios (tensile strength/density), comparable !o those of other structural metals. Magnesium has relatively good electrical conductivity and thermal conductivity. It also has a very high damping capacity that means the ability to absorb elastic vibrations [1 -4]. For practical design are usually used two categories of maginesium alloys: First category (I.) represents magnesium alloys with content of 2-10 % of Al, pertinently with minor content of Zn and Mn. These alloys are produced with low (relatively low) costs and their mechanical quality rapidly fails down at higher temperatures. Second category (II.) represents magnesium alloys with wide variety of chemical elements (for ex. Zn. Th, Ag and Si) instead of Al, but always with effectively low content of Zr which means close-grained structure and higher mechanical quality. These alloys have better characteristics at higher temperatures but more expensive elements together with special production technology means higher production costs.