Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Zmiany struktury i własności magnetycznych amorficznego stopu Fe-Si-B w wyniku krystalizacji pod wpływem promieniowania laserowego

100%

Sypień A. , Kusiński J. , Kusiński G. , Stobiecki T.

|

tom R. XXIV, nr 6

325-328

PL

W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań, dotyczących wpływu lokalnego laserowego (impulsowego) nagrzewania taśm amorficznych Fe-Si-B, w celu uzyskania struktury nanokrystalicznej w osnowie amorficznej, która wykazuje doskonałe własności magnetyczne tj.: niską wartość pola koercji, wysoką wartość początkową, podatność magnetyczną. Analiza dotyczyła również zmian struktury domen magnetycznych za pomocą mikroskopii elektronowej. Badania wykazały, że użycie wiązki laserowej o relatywnie niskiej energii z nachodzącymi na siebie kilkoma nagrzanymi obszarami, prowadzi do otrzymania jednorodnej nanostruktury w nagrzanych obszarach materiału. Wykazano ponadto, że laserowe nagrzewanie stopu FeSiB, które prowadzi do znacznego rozdrobnienia struktury krystalicznej (nanostruktury), nie wprowadza istotnych zmian własności magnetycznych w porównaniu do stopu amorficznego.

EN

The results of an experimental investigations in running were introduced was, relating the local pulsed laser the heating of amorphous ribbons Fe-Si-B, it in aim of obtainment the nanostructure in amorphous matrix as well as it improvement the magnetic properties (low value of field of coercive force, high magnetic susceptibility). Analysis concerned of the changes of magnetic domains structure by using electron microscopy. The investigation showed, that using of relatively low laser beam energy with subsequent overlapping of heated areas permitted to get uniformly nanocrystallized material. Moreover, it has been shown, that the laser heating of FeSiB alloy, which provides considerable refinement of its microstructure (nanostructure), does not significantly changes its magnetic properties as compared to amorphous alloy.

2

Wpływ obróbki laserowej na proces nanokrystalizacji amorficznego stopu Fe-Si-B.

100%

Sypień A. , Kusiński J. , Czapkiewicz M. , Stobiecki T.

|

tom T. 24, nr 4

343-356

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu nagrzewania laserem impulsowym Nd:YAG amorficznego stopu Fe80Si11B9 na zmiany jego mikrostruktury, właściwości magnetycznych oraz struktury domen magnetycznych. Opisano proces nanokrystalizacji oraz zmiany zachodzące w strukturze stopu po nagrzewaniu laserowym. Określono morfologię tworzących się faz i przeprowadzono ich identyfikację. Wykazano, że proces krystalizacji rozpoczyna się od zarodkowania fazy (alfa-Fe(Si)) a następnie krystalizują borki Fe2B o strukturze tetragonalnej oraz ortorombowej. Badania wykazały, że użycie wiązki laserowej o odpowiednio niskiej energii z nachodzącymi na siebie kilkoma nagrzanymi obszarami, prowadzi do otrzymania jednorodnej nanostruktury w nagrzanych obszarach materiału. Wykazano ponadto, że laserowe nagrzewanie stopu FeSiB, które prowadzi do powstania bardzo rozdrobnionej struktury krystalicznej (nanostruktury), nie wprowadza istotnych zmian właściwości magnetycznych w porównaniu do stopu amorficznego.

EN

The results of an investigation of Nd:YAG pulsed laser heating effect of Fe80Si11B9 alloy on microstructure, magnetic properties and magnetic domain structure, are presented in this work. The nanocrystallization process and the changes of the structure caused by laser treatment are described. The morphology of crystalline phases have been analysed and the phase identification has been carried out. The crystallization process of amorphous material begins from the nucleation of nano-sized alpha-Fe(Si) crystals then Fe2B crystallizes in the form of tetragonal or orthorombic phases. The investigations have shown that using of relatively low laser beam energy with subsequent overlapping of heated areas allowed us to get uniformly nanocrystallized material. Moreover, it has been shown, that the laser heating of FeSiB alloy, which provides considerable refinement of its microstructure (nanostructure), does not significantly changes its magnetic properties as compared to amorphous alloy.

3

The influence of Cu and Nb on microstructural and magnetic evolution of amorphous FeSiB(CuNb) soft magnetic alloys after pulsed laser heating

88%

Sypień A. , Kusiński J. , Czapkiewicz M. , Stobiecki T. , Czeppe T.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

tom R. XXV, nr 3

666-669

EN

The magnetic, structural and microstructural characteristics of FeSiB and FeSiB(Cu,Nb) alloys have been studied for sample submitted to pulsed laser treatment. Particular attention was paid to the influence of separate additions of Cu and Nb to the reference FeSiB alloy, although a detailed analysis on the role of each element is disclosed. It includes overall information on the nature of crystallites for the different nanocrystallization stages and the correlation between magnetic and structural characteristics also after pulsed laser heating where first crystallization stages are detected. The investigation showed, that using of relatively low laser beam energy with subsequent overlapping of heated areas permitted to get uniformly nanocrystallized material. Moreover, it has been shown, that the laser heating of FeSiB as well as FeSiB(Cu,Nb) alloys, which provides considerable refinement of its microstructure (nanostructure), does not significantly changes its magnetic properties as compared to amorphous alloy.

PL

W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań, dotyczących wpływu dodatków stopowych Cu i Nb na mikrostrukturę taśm amorficznych Fe-Si-B podanych lokalnemu laserowemu (impulsowemu) nagrzewaniu. Przeprowadzono badania procesu krystalizacji stopu Fe-Si-B z dodatkami stopowymi oraz zależności pomiędzy strukturą i własnościami magnetycznymi. Badania wykazały, że użycie wiązki laserowej o relatywnie niskiej energii z nachodzącymi na siebie kilkoma nagrzanymi obszarami, prowadzi do otrzymania jednorodnej nanostruktury w nagrzanych obszarach materiału. Wykazano ponadto, że laserowe nagrzewanie stopu FeSiB, które prowadzi do znacznego rozdrobnienia struktury krystalicznej (nanostruktury), nie wprowadza istotnych zmian własności magnetycznych w porównaniu do stopu amorficznego.

4

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.

5

Microstructure and Kinetics of Intermetallic Phases Growth in Ag/Sn/Ag Joint Obtained as the Results of Diffusion Soldering

88%

Skrzyniarz P. , Sypień A. , Wojewoda-Budka J. , Filipek R. , Zięba P.

|

tom Vol. 55, iss. 1

123-130

EN

Copper plays the role of the fundamental conductive layer in electronic circuits. Nevertheless, in the crucial areas, silver is used due to its higher electrical and thermal conductivity as well as oxidation resistance. Diffusion soldering is one of the novel technologies of metals joining which can successfully be used in the electronic industry. The main advantage of this process is that a joint produced is characterized by thermal and mechanical stability at temperatures 2-3 times higher than the soldering temperaturę. This paper presents results of optical and scanning electron microscopy observations of Ag/Sn/Ag joints obtained using diffusion soldering at the temperaturę 243 °C and 258 °C. The kinetics of Ag3Sn intermetallic phase growth was also studied as well as the chemical composition at the joint cross sections was determined using the energy dispersive X-ray spectroscopy method. The interdiffusion coemcients were calculated on the basis of the determined Ag3Sn phase growth ratę curves applying the numerical diffusion model developed at the Department of Solid State Chemistry, the Faculty of Materials Science and Ceramics at the AGH University of Science and Technology.

PL

Rolę podstawowej warstwy przewodzącej w układach drukowanych spełnia miedź. Mimo to w obszarach newralgicznych, stosuje się srebro ze względu na wyższą przewodność elektryczną i cieplną, a także odporność na utlenianie. Lutowanie dyfuzyjne niskotemperaturowe (ang. diffusion soldering) stanowi jedną z nowatorskich technik łączenia metali ze względu na łatwość zastosowania i szybkość procesu, w szczególności w przemyśle elektronicznym. Główną zaletą lutowania dyfuzyjnego niskotemperaturowego jest otrzymanie połączenia wykazującego stabilność termiczną i mechaniczną w temperaturach 2-3 razy wyższych niż temperatura lutowania. W pracy przedstawiono wyniki badań złącz Ag/Sn/Ag otrzymanych za pomocą lutowania dyfuzyjnego niskotemperaturowego w temperaturze 243 °C i 258 °C wykonane techniką mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Określona została także kinetyka wzrostu fazy międzymetalicznej Ag3Sn i skład chemiczny na przekroju spoiny metodą spektroskopii promieniowania rentgenowskiego z dyspersją energii. W oparciu o wyznaczone krzywe szybkości wzrostu fazy Ag3Sn obliczono współczynniki dyfuzji wzajemnej przy zastosowaniu numerycznego modelu dyfuzji opracowanego w Katedrze Fizykochemii Ciała Stałego na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Akademii Górniczo-Hutniczej.

6

Heat Capacities of Some Binary Intermetallic Compounds in Al-Fe-Ni-Ti System

88%

Onderka B. , Sypień A. , Wierzbicka-Miernik A. , Czeppe T. , Zabdyr L. A.

|

tom Vol. 55, iss. 2

435-439

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.

7

Three-Dimensional Investigations of Finely Grained Materials

75%

Bobrowski P. , Faryna M. , Bigos A. , Homa M. , Sypień A. , Bieda M.

|

tom Vol. 59, iss. 4

1313--1319

EN

Development of new materials requires application of sophisticated techniques to characterize microstructure in a very detailed way. The combination of Electron Backscatter Diffraction (EBSD) and Energy Dispersive Spectrometry (EDS) with Focused Ion Beam (FIB) are excellent examples of such techniques. They are based on serial sectioning of chosen region in the investigated sample followed by data acquisition using the dual-beam scanning electron microscope equipped with both electron and ion columns. Three kinds of samples have been investigated: a) are anticorrosive Ni-Mo coating on ferritic steel; b) the oxidized Crofer22 APU ferritic stainless steel; c) the Al 6013 aluminum alloy after complex plastic deformation. The obtained results allowed to analyze crystalline morphology, distribution of precipitates as well as to reconstruct internal structure of grains and grains boundaries geometry.

PL

Rozwój nowoczesnych materiałów wymaga zastosowania coraz bardziej zaawansowanych metod takich jak techniki 3D-EBSD oraz 3D-EDXS, które polegaja na wykonywaniu serii przekrojów przez badany obszar próbki i akwizycji danych z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego wyposażonego w źródło jonów. W prezentowanej pracy analizowano trzy rodzaje materiałów metalicznych: powłokę antykorozyjną na bazie niklu domieszkowanego molibdenem, wytworzona metodą elektroosadzania na podłożu stalowym; powłokę tlenkową wytworzoną na powierzchni ferrytycznej stali nierdzewnej o komercyjnej nazwie Crofer 22APU; stop aluminium Al6013 poddany odkształceniu plastycznemu z wykorzystaniem metody Ko-Bo. Na podstawie danych pomiarowych uzyskanych z próbki antykorozyjnej powłoki Ni-Mo wykonano rekonstrukcje jej mikrostruktury oraz przeprowadzono analizę tekstury. W przypadku próbki stali Crofer 22APU przeprowadzono rekonstrukcję geometrii granic międzyziarnowych w materiale podłoża oraz wykonano analizę rozkładu wybranych pierwiastków w warstwie tlenkowej wytworzonej na powierzchni stali. Dane eksperymentalne uzyskane z próbki stopu Al6013 umożliwiły przedstawienie trójwymiarowej mikrostruktury materiału oraz analizę rozmieszczenia wydzieleń i obszarów odkształconych plastycznie.

8

Thermodynamic and Kinetic Aspects of the Hot Dip (Zn) - Coating Formation. Part I

75%

Wołczyński W. , Pogoda Z. , Garzeł G. , Kucharska B. , Sypień A. , Okane T.

|

tom Vol. 59, iss. 3

1223--1233

EN

A hot dip (Zn) – coating formation is carried out in the industry conditions. Two types of the steel substrate are applied to the experiment. Two morphologically different coatings are obtained, accordingly. A hot dip (Zn) – coating formation is also carried out in the laboratory conditions for making some additional explanations of the revealed phenomena. The thickening of the - phase sub-layer is observed in details to determine time of the transition from stable into meta-stable solidification. The Fe-Zn phase diagrams for stable and meta-stable equilibrium are calculated, respectively. The phase diagram for dissolution is also determined. The criterion of the higher temperature of the solid/liquid (s/l) interface is successfully applied to the Fe-Zn system to justify the competition between stable and meta-stable solidification. The mass balance verification is performed for the (Zn) - coating in order to define the nominal Zn–solute concentration required by dissolution and next by solidification. The Zn – solute concentration in the dissolution, super-saturation and saturation zones are determined thermodynamically. The growth kinetics is described for all the sub-layers in the (Zn) – coating.

PL

Przeprowadzono formowanie powłoki cynkowej metodą zanurzeniową w warunkach przemysłowych. W eksperymencie użyto dwu rodzajów podłoży. Stosownie, uzyskano dwa rodzaje powłok zróżnicowanych morfologicznie. Przeprowadzono również formowanie powłoki w warunkach laboratoryjnych celem uzyskania dodatkowych wyjaśnień dla ujawnionych zjawisk. Szczególnie obserwowano pogrubianie podwarstwy fazy celem określenia momentu przejścia od krystalizacji stabilnej do metastabilnej. Stosownie do tego przejścia obliczono diagramy fazowe Fe-Zn zarówno dla równowagi stabilnej jak i metastabilnej. Dodatkowo obliczono diagram fazowy dla zjawiska rozpuszczania. Skutecznie zastosowano kryterium wyższej temperatury frontu krystalizacji w odniesieniu do diagramu fazowego Fe-Zn celem uzasadnienia współzawodnictwa miedzy krystalizacją stabilną a metastabilną. Przeprowadzono obliczenia bilansu masy dla powłoki (Zn) celem określenia nominalnego stężenia cynku wymaganego przez rozpuszczanie a następnie przez krystalizację. Termodynamicznie określono stężeniu cynku w strefach rozpuszczania nasycenia i przesycenia. Kinetyka wzrostu została opisana w odniesieniu do wszystkich podwarstw powłoki cynkowej.

9

Black Silicon Obtained in Two-Step Short Wet Etching as a Texture for Silicon Solar Cells – Surface Microstructure and Optical Properties Studies

63%

Kulesza-Matlak G. , Gawlińska K. , Starowicz Z. , Sypień A. , Drabczyk K. , Drabczyk B. , Lipiński M. , Zięba P.

|