Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Efekt pamięci kształtu w taśmach stopu Ti-Ni-Cu

100%

Goryczka T. , Lelątko J. , Ochin P.

|

tom Vol. 33, nr 4

292--295

PL

Taśmy stopu Ti50Ni25Cu25 wytworzono metodą szybkiego chłodzenia z fazy ciekłej z zastosowaniem pojedynczego bębna chłodzącego ( melt-spinning). Odlano dwie taśmy stopu w następujących warunkach temperatury ciekłego stopu i prędkości bębna chłodzącego, odpowiednio: 1255°C i 19 m/s oraz 1352°C i 23 m/s. Wytworzone taśmy cechują duże różnice w stopniu krystaliczności. Taśma odlana w warunkach temperatury ciekłego stopu 1352°C i prędkości bębna chłodzącego 23 m/s jest w stanie amorficznym z niewielką zawartością obszarów krystalicznych z płytkami martenzytu. Płytki martenzytu pełnią rolę zarodków podczas dalszej krystalizacji w temperaturze powyżej 466°C. W stanie krystalicznym obie taśmy wykazywały jednokierunkowy efekt pamięci kształtu oraz zjawisko nadsprężystości. Taśmę odlaną z temperatury 1255°C dodatkowo wygrzewano w temperaturze 200°C przez 0,5 h. Uzyskano zwiększenie objętości względnej ziaren zorientowanych zgodnie z kierunkiem <011>. Kierunek ten jest kierunkiem uprzywilejowanym podczas tworzenia się martenzytu. Zabieg przyczynił się do zwiększenia efektu pamięci kształtu do wartości 3,5%.

EN

The Ti50Ni25Cu25 alloy was produced in the form of thin ribbons using the melt-spinning technique. Two ribbons were cast by applying the following processing parameters: temperature of liquid alloy 1255°C and wheel speed of 19 m/s as well as temperature of 1352°C and wheel speed of 23 m/s. The ribbons revealed significant differences in their crystallinity. The ribbon cast using a higher value of processing parameters was mainly amorphous with a small number of areas with martensite plates inside. These crystalline areas played the role of crystal nuclei during the crystallization process at temperatures above 466°C. The crystalline ribbons demonstrated the on-way shape memory effect as well as pseudoelastic effect. The ribbon cast at 1255°C was additionally annealed at 200°C for 30 minutes. Thermal treatment caused an increase in grains, which were textured along the <011> direction. This direction is favourable when inducing the reversible martensitic transformation. Such grains formation was a source of shape memory increase up to 3.5%.

2

The structure and properties of composites based on silver and aluminium alloys strengthened with amorphous phase

100%

Dutkiewicz J. , Kukuła-Kurzyniec A. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Ochin P.

|

tom R. 12, nr 1

44-49

EN

Silver base composites intended for electric contact materials with additions of 20% of amorphous phases based on zirconium or nickel good glass formers were consolidated from ball-milled powders. The structure was investigated using X-ray diffraction and TEM. The consolidated samples show an increase in hardness with an amorphous phase addition which is of the order of 100 HV for 20% of the amorphous phase. SEM and TEM structure studies have shown a nanocrystalline grain size in silver after milling and nanocrystalline intermetallic inclusions in the amorphous phase after hot pressing. DSC studies have shown a crystallization peak, confirming amorphization of the powders. The composites have shown a similar loss of mass during 50 000 contact operations, like conventional Ag-W composites. Another type of additions used to form aluminum alloy base nanocomposites was the amorphous powder of the alloy Al10%Ni10%Ti10%Zr (in at.%). Almost complete amorphization was observed after 60 hours of milling. TEM investigations allowed us to identify nanocrystalline intermetallic phases in the milled powders. The microhardness of the powder was very high - near 500 HV. Similar to the other types of composites, some growth of aluminum solid solution grains was observed and only a slight increase in the size of intermetallic phases was noticed. The compression strength was slightly lower than for aluminum alloy based ceramic composites due to crack formation in the amorphous phase.

PL

Kompozyty na osnowie srebra do zastosowań na kontakty elektryczne wykonano drogą metalurgii proszków poprzez prasowanie na gorąco w próżni. Jako dodatki umacniające do nanokrystalicznego proszku srebra stosowano dodatek amorficznego proszku ze stopów o dużej skłonności do tworzenia szkła na osnowie cyrkonu lub niklu uzyskanych przez mielenie w młynkach kulowych. Twardość kompozytów wzrasta wraz z zawartością fazy amorficznej, które osiągają twardość 100 HV dla 20% fazy amorficznej. Badania strukturalne metodami TEM i SEM wykazały rozdrobnienie ziarna srebra w mielonym proszku, a ponadto w kompozytach z dodatkiem fazy amorficznej obserwowano manometryczne wydzielenia faz międzymetalicznych wewnątrz fazy amorficznej. Badania DSC wykazały krystalizację mielonych proszków amorficznych. Badania utraty masy podczas 50 000 cykli włączeniowych wykazały podobne właściwości jak konwencjonalnych materiałów Ag-W. Drugi badany rodzaj kompozytów z dodatkiem 34% wag. nanokrystalicznego stopu aluminium 7575 był również umacniany fazą amorficzną Al10%Ni10%Ti10%Zr (w % at.), uzyskaną poprzez mielenie w młynkach kulowych. Mikrotwardość frakcji amorficznej wynosiła 500 HV. Badania TEM kompozytów pozwoliły na identyfikację nanokrystalitów faz międzymetalicznych w osnowie amorficznej i pewien wzrost wielkości ziarna w stopie 7475. Uzyskano niższą wytrzymałość w próbie ściskania niż dla kompozytów na osnowie Al z dodatkiem fazy ceramicznej z uwagi na inicjację pęknięć w fazie amorficznej.

3

Wpływ składu chemicznego i sposobu przygotowania stopu (NiCu)ZrTiAlSi na amorficzność i mikrostrukturę

88%

Czeppe T. , Sypień A. , Anastasova S. , Latuch J. , Ochin P.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

tom Vol. 27, nr 3

127-130

PL

Szkła metaliczne charakteryzują się brakiem zakresu odkształcenia plastycznego. Zwiększonego zakresu odkształcenia plastycznego oczekuje się w przypadku struktury kompozytowej: amorficznej matrycy z dendrytycznymi cząstkami faz odkształcalnych. Praca poświecona stopowi na bazie niklu o składzie nominalnym (Ni1-0.29Cu0.29)58Zr18Ti13Al6Si5 (%at.). Stop badany był w postaci taśm zestalanych na wirującym walcu i próbek masywnych, chłodzonych z różną szybkością. Faza amorficzna podlega devitryfikacji w temperaturze Tg 583oC, temperatura krystalizacji Tx wynosi 579oC, zakres cieczy przechłodzonej Tx-Tg 41oC a parametr Tg/Tl 0.64. W fazie amorficznej występują kryształy o składzie zbliżonym do matrycy amorficznej, wzbogaconym w Al i Si a o obniżonej zawartości Ni i Cu. Tworzą się one w trakcie zestalenia fazy ciekłej. W zależności od szybkości chłodzenia stop wykazuje zdolność do tworzenia mikrostruktury kompozytu amorficznego. Dendrytyczne kryształy wykazują skład (Ni4Cu)53(Zr2TiAl)40Si7 i Ni(Cu)40-Zr(Ti)35Si25.

EN

Metallic glasses are characterized by the lack of ductility. Enhanced plastic deformation range is expected in case of composite structure consisting in amorphic matrix with dendritic particles of ductile phases inside. The paper concerns properties of the Ni-based alloy of nominal composition (Ni1-0.29Cu0.29)58Zr18Ti13Al6Si5 (%at.). The alloy was investigated in the form of ribbons prepared by melt spinning and massive samples, cooled with the different rates. Devitrification of the amorphic phase proceeds at Tg 583oC, crystallization temperature Tx is 579oC, overcooled liquid range Tx-Tg - 41oC, GFA Tg/Tl - 0.64. Some separated crystals were formed during solidification in the amorphous phase. The composition of the crystals is similar to the amorphous matrix but enriched in Al and Si and depleted in Ni and Cu. Depending on the cooling rate the alloy reveals ability to form amorphous composite microstructure. The composition of the dendrites is near to (Ni4Cu)53(Zr2TiAl)40Si7 i Ni(Cu)40Zr(Ti)35Si25 phases.

4

Strengthening of aluminium based composites with amorphous metallic or Al2O3 particles

75%

Kukuła-Kurzyniec A. , Dutkiewicz J. , Bobrowski P. , Wajda W. , Góral A. , Ochin P. , Perriere L.

|

tom R. 13, nr 2

141--146

EN

Aluminium alloy based composites were prepared by hot pressing in a vacuum in order to study the strengthening effect of an amorphous phase addition in the form of ball milled powder from melt spun ribbons of the Al73Si5Ni7Cu8Zr7 (at.%) alloy. For comparison, a composite with a strengthening ceramic Al2O3 phase was hot pressed under the same conditions. DSC measurements allowed the authors to determine the start of the crystallization process of the amorphous ribbons at 240°C. The presence of the majority of the amorphous phase in the melt spun ribbons was additionally confirmed by the X/ray diffraction technique which also revealed the presence of an α/Al solid solution and some peaks of intermetallic phases. SEM studies showed homogenous distribution of the strengthening particles in both kinds of composites and confirmed the existence of α /Al and some intermetallic crystallites inside the metallic amorphous particles. The hardness of all the prepared composites was comparable and amounted to approximately 50 HV1 for those with the Al matrix and 120 HV1 for the ones with the 2618A alloy matrix. The composites have shown a higher yield stress than the hot pressed aluminium or 2618A alloy. SEM studies of the cracks after compression tests revealed that the interfaces between the strengthening phase and matrix in metallic amorphous powder/Al /2618A alloy composites show a different character of the interface between the ceramic particles and the Al matrix. Therefore in the composite with the Al2O3particles, cracks have the tendency to propagate at the interfaces with the matrix more often than in amorphous/Al composites.

PL

W artykule opisano badania dotyczące struktury i właściwości kompozytów na osnowie aluminium i jego stopu / 2618A, wykonanych metodą prasowania na gorąco w próżni. Fazę umacniającą stanowił 10% dodatek proszku o składzie Al73Si5Ni7Cu8Zr7 (% at.), otrzymany w wyniku mielenia kulowego metalicznych taśm amorficznych odlanych na wirujący walec (melt spinning). W celu porównawczym w tych samych warunkach sprasowano również kompozyt o osnowie Al, w którym fazę umacniającą stanowił 10% dodatek cząstek ceramicznych - Al2O3. Metodą mikrokalorymetrii różnicowej (DSC) określono temperaturę początku krystalizacji taśm amorficznych na około 240°C. Techniką dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) potwierdzono obecność znacznego udziału struktury szklistej zarówno w odlanych, jak i sproszkowanych taśmach, a także stwierdzono niewielki udział roztworu α/Al oraz faz międzymetalicznych. Badania strukturalne wykonane metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) wykazały równomierne rozmieszczenie cząstek faz umacniających w obu rodzajach kompozytów, a w przypadku cząstek taśm amorficznych potwierdzono obecność w ich wnętrzu krystalitów roztworu α/Al i faz międzymetalicznych. Twardość wszystkich przygotowanych kompozytów była porównywalna i wynosiła około 50 HV1 dla kompozytów o osnowie Al oraz 120 HV1 dla materiałów na bazie stopu 2618A. Obserwacja SEM mikrostruktury próbek kompozytowych po testach ściskania pozwoliła zauważyć inny charakter granicy rozdziału cząstek fazy umacniającej i osnowy w przypadku zastosowania cząstek taśmy Al73Si5Ni7Cu8Zr7, co wpływa na odmienny przebieg drogi propagacji pęknięć niż w przypadku proszku Al2O3, gdzie występuje słabsze połączenie w granicy osnowa/cząstki wzmacniające. W przypadku zastosowania ceramicznej fazy umacniającej kompozyt wykazuje tendencję do propagacji pęknięć po granicach wprowadzonych cząstek.