Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Wpływ tytanu na wytrzymałość i strukturę granicy rozdziału połączenia AlTi6/Al2O3 The effect of titanium on the strength and structure of AlTi6/Al2O3 joint W pracy zbadano wpływ tytanu stosowanego jako dodatek stopowy do aluminium na wytrzymałość na ścinanie oraz strukturę granicy rozdziału połączenia AlTi6/Al2O3 Badania zwilżalności przeprowadzono metodą kropli leżącej w zakresie temperatury 1123-1323 K dla 30 minut oraz 120 minut kontaktu metalu z ceramiką. Przeprowadzono badania strukturalne granicy rozdziału AlTi6/Al203 oraz Al/Al203 przy użyciu metody skaningowej mikroskopii elektronowej. Wytrzymałość na ścinanie badanych połączeń wyznaczono stosując test ścinania metodą push-off. Otrzymane wyniki wykazały, że dodatek stopowy tytanu do aluminium obniża wytrzymałość na ścinanie połączenia AlTi6/Al203 (rys. la), w porównaniu z wytrzymałością na ścinanie połączenia A1/A1203 (rys. 2). Dla wszystkich połączeń AlTi6/Al203 obserwowano obecność pylastych wydzieleń TiAl3 skupionych wzdłuż granicy rozdziału o różnej wielkości i różnej morfologii (rys. 3). Taka struktura granicy rozdziału jest przyczyną pogorszenia wytrzymałości połączeń AlTi6/Al2O3. Przeprowadzone badania pozwoliły określić wpływ temperatury i czasu kontaktu na wytrzymałość i strukturę granicy rozdziału połączenia AlTi6/Al2O3. Wydłużenie czasu kontaktu do 120 minut nie wpływa na poprawę wytrzymałości na ścinanie połączenia AlTi6/Al2O3 (rys. Ib) w porównaniu z własnościami połączenia A1/A12O3, (rys. 2). Obserwacje strukturalne wykazały, że im wyższa temperatura i im dłuższy czas kontaktu ciekłego stopu AlTi6 z ceramiką korundową A12O3 tym więcej powstaje pylastych wydzieleń fazy TiAl3 na granicy rozdziału.
EN
The subject of this work is a study of the effect of titanium as alloying addition into the aluminium on shear strength and structure of AlTi6/ A1203 joint. Applying the sessile drop method, the wettability of corundum ceramic by molten alloy AlTi6 and by molten aluminium was investigated at temperature from 1023 K to 1323 K for 30 minutes and 120 minutes of contact. Microstructural investigations of AlTi6/Al203 interface were performed using scanning electron microscopy method. The shear strength of tested joint was determined applying the shear test of push-off type. The addition of titanium into aluminium causes the reduction of shear strength of AlTi6/Al203 (Fig. la) joints in relation to Al/Al2O3 system (Fig. 2). All AlTi6/Al203 joints were characterized by the presence of powdery TiAl3 phases concentrated along interface (Fig. 3). Observations showed various size and morphology of TiAl3 phases. This AlTi6/Al203 interface is the cause of the decrease of strength of AlTi6/Al203 joints. The investigations also allowed to determine the effect of temperature and time of contact on the strength and structure of AlTi6/Al2O3 interfaces. Application of longer contact time to 120 minutes does not contribute to increment of the shear strength of AlTi6/Al2O3 joints (Fig. lb) in comparison with A1/A1203 joints. Structural observations showed that the higher temperature and the longer time of contact the more formed powdery TiAl3 phases at the interface.
|
|
tom R. 60, nr 4
151--156
EN
The influence of the titanium addition into aluminium on the bond strength properties and structure of interface of the AlTi6/Al2O3 joints was investigated. The bond strength of the metal/Al2O3 joints was determined by the push-off test. Addition of 5.9 wt.%. Ti to Al caused the reduction of shear strength of the AlTi6/Al2O3 joints. The investigations by mean of electron microscopy equipped with a spectrometric system for microanalysis of the chemical composition revealed TiAl3 phases formed at the AlTi6/Al2O3 interface. Oxygen was detected in some areas of TiAl3 phases. Finally, this structure of the AlTi6/Al2O3 interface was responsible for lower bond strength comparing to properties of the Al/Al2O3 joints.
PL
W pracy przedstawiono badania dotyczące wpływu dodatku tytanu do aluminium na wytrzymałość na ścinanie oraz mikrostrukturę połączenia AlTi6/Al2O3. Wyniki wykazały, że dodanie tytanu do aluminium wpływa na obniżenie wytrzymałość na ścinanie badanego połączenia. Badania mikrostrukturalne (SEM oraz TEM) połączone z analizą składu chemicznego wykazały powstanie wydzieleń fazy TiAl3 na granicy rozdziału połączenia. W obszarach fazy TiAl3 obserwowano obecność tlenu. Tworzenie nowych faz na granicy rozdziału połączenie AlTi6/Al2O3 odpowiada za obniżenie wytrzymałości w porównaniu z połączeniem Al/Al2O3.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wpływu krzemu stosowanego jako dodatek stopowy do aluminium na wytrzymałość oraz strukturę granicy rozdziału połączenia AlSi11/Al2O3. Przeprowadzono badania zwilżalności metodą kropli leżącej w zakresie temperatury 1023-1223 K dla 30 minut oraz 120 minut kontaktu metalu z ceramiką. Wytrzymałość na ścinanie połączenia wyznaczono stosując metodę "push-off". Metodą skaningowej mikroskopii elektronowej przeprowadzono charakterystykę mikrostruktury granicy rozdziału badanych połączeń AlSi11/Al2O3 oraz Al/Al2O3. Przeprowadzone badania pozwoliły również określić wpływ temperatury i czasu kontaktu na wytrzymałość i strukturę granicy rozdziału połączenia AlSi11/Al2O3. Zastosowanie krzemu jako dodatku stopowego do aluminium powoduje poprawę wytrzymałości na ścinanie połączenia AlSi11/Al2O3 w porównaniu z układem Al/Al2O3. Wydłużenie czasu kontaktu ciekłego stopu AlSi11 z ceramiką Al2O3 z 30 minut do 120 minut nie wpływa na podwyższenie wytrzymałości na ścinanie badanego połączenia. Dla czasu kontaktu 120 minut naprężenie ścinające jest rzędu 116 MPa, natomiast dla 30 minut kontaktu wielkość naprężenia ścinającego jest podobna - rzędu 118 MPa. Poprawa wytrzymałości na ścinanie połączenia AlSi11/Al2O3 jest związana z otrzymaniem określonej struktury granicy rozdziału. Cechą charakterystyczną struktury granicy rozdziału połączenia AlSi11/Al2O3 jest powstawanie kryształów krzemu na powierzchni Al2O3, silnie związanych z ceramiką (rys. 3, 4). Kryształy krzemu wykazują tendencję do heterogenicznego zarodkowania na powierzchni ceramiki Al2O3. Wynikiem heterogenicznego zarodkowania krzemu na powierzchni Al2O3 jest powstanie dużej ilości kryształów krzemu ściśle związanych z podłożem ceramicznym Al2O3, co powoduje umocnienie granicy rozdziału badanego połączenia.
EN
The aim of this work is a study of the effect of silicon as alloying addition into the aluminium on shear strength and structure of AlSi11/Al2O3 interfaces. The wettability tests were carried out applying the sessile drop method. The wettability of corundum ceramic by molten alloy AlSi11 and by molten aluminium was investigated at temperature range from 1023 K to 1223 K for 30 and 120 minutes of contact. Bond strength measurements were carried out by the "push-off" test. Microstructural characterization of AlSi11/Al2O3 and Al/Al2O3 interfaces was performed using scanning electron microscopy method. Investigations also allowed to determine the effect of temperature and time of contact on the strength and structure of AlSi11/Al2O3 interface. The addition of silicon as the alloying addition into aluminium improves significantly the shear strength of AlSi11/Al2O3 joints in relation to Al/Al2O3 system. Application of longer contact time (120 minutes) does not contribute to the increase of the shear strength of tested joints. The shear stress is approximately 116 MPa and 118 MPa for 120 and 30 minutes of contact, respectively. The im-provement of shear strength of AlSi11/Al2O3 joints is connected with receiving specific structure interface. Large silicon crystals strongly connected with ceramic are formed at AlSi11/Al2O3 interface (Fig. 3, 4). Silicon crystals show a tendency to heterogeneous nucleation at the ceramic surface. The result of silicon heterogeneous nucleation is formation of big amount of silicon crystals strongly connected with the ceramic Al2O3. This structure causes strengthening of interface.
EN
Powder metallurgy (P/M) is an ideal technique for producing the dispersion- strengthened materials as it produces a homogeneous distribution of dispersoids in the matrix. Dispersion strengthening by addition of the ceramic particles improves the mechanical properties of the sintered stainless steels. In this work, the AISI 316L stainless steel was chosen as a matrix alloy and was reinforced with TiB2 particles. The titanium diboride (TiB2) was selected as reinforcement because it exhibits a very high hardness, high strength at elevated temperature and good thermal stability. The influence of TiB2 ceramics on the properties and microstructure of the AISI 316L stainless steel was investigated. In the present study, the high temperature-high pressure (HT-HP) method to prepare the austenitic AISI 316L stainless steel reinforced with 2 vol. % TiB2 ceramics was used. Materials were sintered at pressure of 5 Pa and 7.5 GPa and at temperature of 900÷1300°C. The duration of sintering was 60 seconds. Mechanical properties were determined by Vickers hardness test and the compression test. Young's modulus measurements were carried out using ultrasonic method. The microstructure features of the sintered materials were revealed by means of the light microscope and scanning electron microscope. The results show that the properties of the sintered materials depends on the applied conditions of the sintering. The hardness and the compression strength decrease with increasing temperature, while the Young's modulus increases. The materials sintered at pressure of 7.5 GPa exhibit better properties compared to the samples sintered at 5 GPa. The microstructural investigations indicated that the TiB2 ceramics was distributed not evenly along the grain boundaries of steel.
PL
Metalurgia proszków jest efektywną technologią wytwarzania materiałów umacnianych dyspersyjnie, gwarantującą jednorodne rozmieszczenie fazy umacniającej w osnowie. Umocnienie dyspersyjne cząstkami ceramicznymi pozwala poprawić właściwości mechaniczne spiekanych stali. W pracy zastosowano stal austenityczną AISI 316L jako osnowę oraz ceramikę TiB2 jako fazę umacniającą. Diborek tytanu (TiB2) został wybrany jako umocnienie, ponieważ charakteryzuje się bardzo wysoką twardością, wysoką wytrzymałością w podwyższonej temperaturze oraz dobrą stabilnością cieplną. Głównym celem pracy było zbadanie wpływu ceramiki TiB2 na właściwości i mikrostrukturę stali austenitycznej AISI 316L. Spiekanie przeprowadzono metodą wysokociśnieniowego-wysokotemperaturowego spiekania (HP-HT). Spiekanie materiałów przeprowadzono pod ciśnieniem 5 GPa i 7,5 GPa oraz w temperaturze 900÷1300°C. Czas spiekania wynosił 60 s. Badania właściwości mechanicznych obejmowały próbę mikrotwardości sposobem Vickersa oraz wytrzymałość na ściskanie. Pomiar modułu Younga przeprowadzono metodą ultradźwiękową. Mikrostrukturę umacnianej stali autentycznej AISI 316L obserwowano za pomocą mikroskopu świetlnego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wykazano, że właściwości spiekanej stali AISI 316L umacnianej TiB2 zależą od zastosowanych parametrów spiekania. Wraz ze wzrostem temperatury zaobserwowano zmniejszenie się twardości i wytrzymałości na ściskanie oraz zwiększenie wartości modułu Younga. Stal austenityczna spiekana pod ciśnieniem 7,5 GPa uzyskała lepsze właściwości w porównaniu z materiałami spiekanymi pod ciśnieniem 5 GPa. Badania mikrostruktury wykazały niejednorodne rozmieszczenie ceramiki TiB2 wzdłuż granic ziaren stali austenitycznej.
EN
The results of corrosion studies of composite materials obtained by two methods of powder metallurgy are presented in the article. The main goal of the studies was to determine the high-temperature corrosion resistance of steel-matrix composites reinforced with 8 vol.% TiB2. Thermogravimetric analyses were conducted at 1100°C in air during a 24 h cycle. The microstructure of the composite after thermogravimetric studies was observed with a scanning electron microscope.
PL
Praca prezentuje wyniki badań korozyjnych materiałów kompozytowych otrzymanych dwoma metodami metalurgii proszków (PM). Głównym celem pracy było określenie wysokotemperaturowej odporności korozyjnej kompozytów o osnowie stali austenitycznej umacnianych 8% obj. TiB2 . Przeprowadzono badania termograwimetryczne w temperaturze 1100°C w atmosferze powietrza w cyklu 24-godzinnym. Mikrostrukturę powierzchni kompozytów po badaniach termograwime- trycznych obserwowano przy użyciu skaningowej mikroskopii elektronowej
EN
AISI 316L/TiB2/2p composites were manufactured by HP-HT using different pressures (5 and 7 GPa) and temperatures (900-1300°C), with constant reinforcing particle content 2 vol%. The mechanical properties of the composites were evaluated on the basis of hardness (HV0.3) and compression tests (20°C, 10-5 s-1). The results showed that the role of sintering pressure increased with increasing process temperature. At temperatures of 900°C and pressures of 5 and 7 GPa the difference in measured values of compressive strength was 1-2%, while at 1300°C they reached 20%. At constant pressure of 5 GPa, a change in hardness and compressive strength of 40% were obtained with a temperature change of 900 to 1300°C. Changes in mechanical properties in the composite occurred without substantial changes in density, microstructure, reinforcement phase distribution, and phase composition in the matrix.
EN
Samples made of AISI 316L stainless steel reinforced with 8 vol.% TiB2 particles were prepared using the high pressure-high temperature (HP-HT) method. Next, the composites were annealed at a temperature of 1200°C for different holding times. The influence of the annealing temperature and time on the properties and microstructure of AISI316L+8% vol.TiB2 composites was investigated. The structural studies showed the formation of phases containing chromium, molybdenum and boron.
PL
Głównym celem pracy było określenie wpływu temperatury oraz czasu wyżarzania na właściwości i mikrostrukturę kompozytów umacnianych ceramiką TiB2. Proces spiekania materiałów kompozytowych o osnowie stali austenitycznej przeprowadzono przy zastosowaniu spiekania wysokociśnieniowego-wysokotemperaturowego (HP-HT). Kompozyty były wyżarzane w temperaturze 1200°C w różnych czasach. Stwierdzono, że mikrotwardość oraz odporność na ścieranie obniża się już po 30 minutach wyżarzania. Badania mikrostrukturalne wykazały powstanie dużych faz zawierających chrom, molibden oraz bor.
EN
Purpose: The present work aims to investigate the effect of the reinforcing ceramic particles on the mechanical and tribological properties and microstructure of the steel-TiB2composites. Design/methodology/approach: The austenitic AISI316L stainless steel reinforced with 10 vol.% and 20 vol.% TiB2 particles was produced using the high temperature-high pressure (HT-HP) method. The sintering process was carried out at pressure of 7.0±0.2 GPa and temperature of 1200°C for 60 seconds. Density of sintered materials was measured according to the Archimedes principle. Mechanical properties were determined by Vickers hardness and compression test. The friction coefficient was measured using ball-on-disk method. This tests were realized at room temperature. Microstructural observations were carried out using scanning electron microscopy. Findings: The materials were characterized by very high level of consolidation, which was equal to 96% for composites with 10 vol.% and 20 vol.% TiB2particles. The results show that the composites exhibited higher Young’s modulus, Vickers hardness and compression strength when compared with conventionally austenitic AISI316L stainless steel. The addition of 20 vol.% of TiB2particles to steel caused significant reduction of the values of friction coefficient. The SEM studies of composites allowed to reveal TiB2phase along grain boundaries. In case of the composite with 20 vol.% TiB2, the continuous layer of ceramic along the grain boundaries was observed. Practical implications: The obtained test results may be used to optimize the sintering process of the steel-TiB2, composites by high temperature methods. These results may be used to design new materials i.e. austenitic stainless steel reinforced with TiB2, ceramic. Originality/value: The work provide essential information on the effect of the TiB2, particles on the mechanical and tribological properties of composites.
EN
Microstructure and mechanical properties of the 316L steel composite reinforced with TiB2 phase were examined. The test materials were obtained by SPS technique from powders. From testing of the mechanical properties it follows that the optimum temperature for the fabrication of 316Lsteel-TiB2 composites by SPS is 1100°C. Studies have also proved that the critical content of TiB2 phase in steel matrix should not exceed 6vol%. Above this level, the plastic properties of the composite become unstable and strongly dependent on the time of sintering.
EN
The presented work provides the results of the abrasive wear resistance tests performed on Co-Cr-Mo and Co-Cr-Mo-W alloys with the use of the Miller’s apparatus. The analyzed alloys underwent microstructure observations as well as hardness measurements, and the abraded surfaces of the examined materials were observed by means of electron scanning microscopy. The performed examinations made it possible to state that the Co-Cr alloys characterized in a high hardness, whereas the changes in the mass decrement were minimal, which proved a high abrasive wear resistance.
PL
W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań zużycia ściernego stopów, Co-Cr-Mo i Co-Cr-Mo-W przy użyciu aparatu Millera. Analizowane stopy poddano obserwacjom mikrostruktury, pomiarom twardości i mikrotwardości, a ścierane powierzchnie badanych materiałów obserwacji przy wykorzystaniu elektronowej mikroskopii skaningowej. Przeprowadzone badania pozwoliły na stwierdzenie, że stopy, Co-Cr charakteryzowały się wysoką twardością i mikrotwardością, zaś zmiany ubytku masy były bardzo minimalne, co świadczy o wysokiej odporności na ścieranie.
EN
The article presents the results of tests carried out on the manufactured composite materials based on a two-phase NiAl/Ni3Al matrix, which was enriched with the addition of TiB2 ceramic particles added in an amount of 4 and 7 vol%. The resulting mixtures were sintered by the High Pressure High Temperature (HP-HT) process. The results were compared to the results obtained for the sole matrix material produced under the same conditions. It has been shown that, at a lower density, the addition of reinforcing particles increases the composite hardness, Young’s modulus and resistance to frictional wear. However, higher addition of TiB2 (7 vol%) was observed to yield less satisfactory results, and despite higher hardness and lower density caused a decrease in other properties tested. The produced materials were characterized by a compact and highly differentiated microstructure free from any noticeable cracks and pores.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.