Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Przekładki kompensacyjne w zgrzewanych dyfuzyjnie złączach Al2O3 - Stal 15. Aspekty materiałowe i konstrukcyjne

100%

Kaliński D. , Chmielewski M.

|

tom T. 30, nr 1-2

51-64

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości otrzymania zgrzewanego dyfuzyjnie złącza Al2O3 (przekładka) - stal 15 charakteryzującego się jak najkorzystniejszym rozkładem i niskim poziomem naprężeń własnych. Badania obejmowały analizę stanu naprężeń własnych termicznych przeprowadzoną metodą elementów skończonych, dla wybranych materiałów przekładek tj.: miedzi, stopu FeNi42 i molibdenu, o grubości w zakresie 0,1-1,0 mm. Prace prowadzono w odniesieniu do przekładek pojedynczych jak i warstwowych (dwumateriałowych).

EN

The paper presents the results of experiment concerning possibilities of obtaining Al2O3 (interlayer) - steel 15 joints by the diffusion bonding technique which should posses the most advantageous distribution and low level of thermal stresses. The experiment included the residual thermal stresses analyses performed using the finite element method (FEM) for chosen matrials of interlayers that is : copper, FeNi42 alloy and molybdenium. Thickness of the interlayer ranged from 0,1 nm to 1nm. The analyses were performed for single and double interlayer (Cu-Mo, CuFeNi42).

2

The thickness effects of copper interlayer on frictional properties of lead-tin thin film

100%

Takeichi Y. , Ariga N. , Li C. S. , Uemura M. , Dzimko M.

|

1999

|

tom Vol. 4, no spec.

189-194

EN

The effects of the thickness of copper interlayer on frictional properties of lead-tin thin films were investigated. Thin film and interlayer were formed by vacuum deposition. The thickness of lead-tin film was about 0.06, 0.09, 0.19 and 0.43 žm. Ball-on-disk type friction test was carried out in vacuum. The load was increased and decreased for the range of about 0.1 to 0.6 N in the "variable load friction test". The thin film with thicker interlayer (~ 30 nm) showed higher friction coefficient as compared to the results for the thin film with thinner interlayer (~ 3 nm). However, abrupt increase in friction coefficient by break down of thin film was not observed for the thin film with thicker interlayer. Moreover, longer endurance life was attained for the thin film with thicker interlayer in the "endurance life friction test". Adhesion of copper to glassy material is greater than that of lead or tin. Also copper would bind tightly with tin by migration. Therefore durability of thin film with thicker copper interlayer would be prolonged although friction coefficients were increased because of the higher shearing strength for copper as compared with that for lead or tin.

3

Właściwości strefy przejściowej w walcach bimetalowych

84%

Binczyk F. , Nowak P. , Smoliński A. , Sitko J.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

tom R. 6, nr 18/2

147--152

PL

Przedmiotem tych badań był warstwowy walec żeliwny typu „poler”, którego zewnętrzna warstwa wykonana jest z żeliwa stopowego, natomiast rdzeń i czopy z żeliwa szarego. Stwierdzono, że w warstwie żeliwa stopowego podczas krzepnięcia dochodzi do mikrosegregacji składników stopowych, co prowadzi do obniżenia temperatury TL i TS. W obszarach tych zachodzi proces częściowego stapiania przez żeliwo szare, zakrzepłej wcześniej warstwy zewnętrznej żeliwa stopowego. W ten sposób kształtuje się strefa przejściowa. Wyprowadzono zależność na wskaźnik wH określający gradient twardości w warstwie przejściowej.

EN

In this work the results of hardness and chemical composition of the superfacial layer in sleeved roll has been presented. Lowering the temperature of TL setting and TS were stated in areas of surface layer about the content made higher of coal. In of the ones a law suit of partial melting surface layer by the liquid grey cast iron is happening. They are coming into existence into this way interlayer. A relation was led out to the wH sign determining the gradient of the hardness in interlayer.

4

Improved microstructure and mechanical properties of dissimilar explosive cladding by means of interlayer technique

84%

Saravanan S. , Raghukandan K. , Hokamoto K.

|

tom Vol. 16, no. 4

563--568

EN

Aluminium and copper plates are explosively cladded with Al 5052, copper and SS 304 interlayers and the results are reported. While continuous molten layer is obtained in conventional explosive clads, a smooth interface, devoid of defects, is obtained in interlayer laced explosive clads. The mechanical properties of interlayer laced explosive clads confirm higher kinetic energy utilization leading to stronger clad. Ram tensile, shear strengths and Vickers microhardness of Al–Cu explosive clad with different interlayers are higher than conventional two layer clad.

5

Zastosowanie cermetu Cu-Cu₂O do spajania ceramiki korundowej z metalami

84%

Kaliński D. , Chmielewski M. , Olesińska W. , Pietrzak K. , Choręgiewicz K.

|

tom Vol. 52, nr 8

50-52

PL

Przedmiotem badań były przemiany chemiczne na powierzchni ceramiki korundowej wygrzewanej z miedzią w obecności tlenu in statu nascendi w atmosferze azotu o zawartości tlenu ok. 1,5 ppm i w próżni 10⁻⁵ Pa oraz wpływ wytworzonych faz na wytrzymałość mechaniczną złączy ceramika-miedź. Wytrzymałość mechaniczna połączeń pozwala oszacować wpływ zjawisk powierzchniowych i reakcji między aktywnymi chemicznie składnikami na degradację warstwy wierzchniej ceramiki, a zatem oszacować jakość wykonanego połączenia. W przypadku miedzi spiekanej na ceramice korundowej w obecności aktywnego tlenu in statu nascendi z redukcji Cu₂O. Nowe fazy wiążące oba materiały to spinele CuAlO₂ i CuAl₂O₄ i eutektyka CuCu₂O. Wytrzymałość mechaniczna tego połączenia zależy od ilości aktywnego tlenu. Najwyższą wytrzymałość i powtarzalność wyników (+/-8 MPa) mają złącza o zawartości 10 do 30% Cu₂O, powyżej 50% Cu₂O wytworzone składniki aktywne migrują w głąb ceramiki powyżej 5µm. Zaletą złączy o wysokiej wytrzymałości jest, że pod wpływem obciążenia odkształcają się plastycznie.

EN

We examined the chemical changes which occur on the surface of alumina ceramic sintered with copper in the presence of in-statu-nascendi oxygen and titanium in the TiH2 form. The process was conducted in a nitrogen atmosphere with about 1.5 ppm of oxygen. The effect of the newly formed phaseson the mechanical strength of theceramic/copperjoints was examined. The mechanical strength of the joints permits estimating how the phenomena taking place on the ceramic surface and the reactions that occur between the chemically active components degrade the near-surface layer of the ceramic, and thereby enables estimating the quality of the joint. In the case of copper sintered on corundum ceramic in the presence of in-statu-nascendi oxygen (from the reduction of Cu₂O). The new phases which bind the two materials are the CuAl₂O and CuAl₂O₄ spinels. The mechanical strength of this joint depends on the amount of active oxygen. The highest strength and the best reproducibility (± 8 MPa) of the results were achieved in the joints with 10-30% of Cu₂O, whereas above 50% of Cu₂O the active constituents of the process migrate into the ceramic substrate to a depth of above 5 µm. Under load, these joints deformed plastically.

6

Application of interlayers in the soldering process of graphite composite to aluminium alloy 6060

84%

Wojdat T. , Winnicki M. , Łamasz S. , Żuk A.

|

2019

|

tom Vol. 19, no. 1

91--99

EN

The paper presents a problem of joining graphite-copper composite to aluminium alloy 6060 by soldering method. This type of joints is used in electricity transmitting devices, e.g. in current receivers of rail vehicles. Therefore, the joints should show good electrical conductivity. Soldering process of graphite to aluminium directly is impossible and requires application of metallic interlayers. The problem was solved by using interlayers deposited by electroplating and low pressure cold spraying (LPCS) prior to soldering process. Various methods of substrate preparation were used. The results of shear strength and metallographic analysis were described. The highest shear strength of 17.6 MPa showed sample prepared by grit blasting and cold plasma, simultaneously.

7

Thermal residual stresses in alumina - heat resisting steel joints with an interlayer of Al2O3-Cr functionally graded material. Part I. Interlayer selection.

84%

Chmielewski M. , Kaliński D. , Pietrzak K.

|

tom Vol. 28, nr 3

99-111

EN

The present article, split into two parts, analyzes the influence of an interlayer's construction and thickness on thermal residual stresses generated in ceramic - metal joints. Numerical calcultions (the finite elements method - FEM) of the state of thermal residual stresses, as well as the verifying technological tests, were made by following pair of materials: the Al2O3 ceramics - heat resisting steel. Two kinds of interlayer were considered: chromium and a gradient material (FGMs) layers were composed of Al2O3-Cr. The interlayers of various thickness were studied, which in the use of FCMs also concerned to construction profile, understood as the number of layers, their composition, thickness and manual position. The first part of the paper presents the calculations concerning the state of thermal residual stresses in the joints of Al2O3 ceramic - heat resisting steel with a chromium interlayer and an Al2O3-Cr three-level gradient material. It was found that the optimal solution for the joint was to use a gradient material 3 mm thick (all together), composed, as for the ceramics, in the following proportions: 75% Al2O3 + 25% Cr, 50% Al2O3 + 50% Cr, 25% Al2O3 + 75% Cr (vol. %).

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu budowy i grubości przekładki na stan naprężeń własnych powstających w złączach ceramika-metal. Obliczenia numeryczne (metodą elementów skończonych) stanu naprężeń własnych, a także badania weryfikujące wykonano dla pary materiałów: ceramika typu Al2O3-stal żaroodporna. Do obliczeń przyjęto dwa rodzaje przekładek: chromową i z materiału gradientowego (FGM), składającego się z warstw kompozytu Al2O3-Cr. Analizę gromadzono dla różnych grubości przekładek. Dla przekładki z FGM analizowano również profil jego budowy, liczbę warstw, ich rodzaj, grubość i wzajemne usytuowanie. Pierwsza część prezentowanej pracy przedstawia obliczenia stanu naprężeń własnych w złączach ceramika Al2O3-stal żaroodporna z przekładnią chromową oraz trójwymiarowym materiałem gradientowym Al2O3-Cr. Stwierdzono, że optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie jako warstwy pośredniej w złączu materiału gradientowego o całkowitej grubości 3 mm o składzie od strony ceramiki: 75% Al2O3 + 25% Cr, 50% Al2O3 + 50% Cr, 25% Al2O3 + 75% Cr (% obj.).

8

Thermal residual stresses in alumina - heat resisting steel joints with an interlayer of Al2O3-Cr functionally graded meterial. Part II. Optimization of a functionally graded material for reduction of thermal stresses.

84%

Chmielewski M. , Kaliński D. , Pietrzak K.

|

tom Vol. 28, nr 4

67-77

EN

The paper continues the description of the research described in Part I, concerning the influence of an interlayer material, its thickness, on the level of residual stresses in the alumina-heat resisting steel joint. The results presented in this part of paper concern the influence the layer of a gradient material and the profile of its inner structure have on the state of residual stresses in the joint. The numerical calculations carried out on the state of residual stresses showed that for the assumed composition and thickness of a gradient material it is possible to further lower the level of stresses in the ceramic elements of the analyzed joint by modifying the profile of a gradient material's inner structure. It was found that the dangerous stresses concentration area was shilted from the bonding line ceramic/FGM layer (of relatively low strength) further into the FGMs layer, i.e. to the diving line layer I (75,0% Al2O3 + 25,0% Cr) / layer II (50,0% Al2O3 + 50,0% Cr) of much higher strength.

PL

Artykuł przedstawia kontynuację prac nad wpływem materiału przekładki i jej grubości na poziom naprężeń własnych w złączu ceramika korundowa - stal żaroodporna. Prezentowane wyniki dotyczą analizy wpływu liczby warstw materiału gradientowego oraz jego budowy wewnętrznej na stan naprężeń własnych w złączu. Obliczenia numeryczne stanu naprężeń własnych wykazały, że dla przyjętego rodzaju i grubości materiału gradientowego możliwe jest dalsze obniżenie poziomu naprężeń w materiale ceramicznym złącza poprzez modyfikację budowy wewnętrznej materiału gradientowego. Stwierdzono przesunięcie obszaru koncentracji niebezpiecznych naprężeń z linii spajania ceramika - warstwa FGM o małej wytrzymałości w głąb warstwy FGM, tj. na linii rozdziału warstwa I (75,0% Al2O3 + 25,0% Cr) / warstwa II (50,0% Al2O3 + 50,0% cr) o znacznie większej wytrzymałości.

9

Influence of austenitic interlayer on the properties of stellite padding welds after impact-hardening

67%

Henzler W. , Sawa M. , Trębicki P. , Szala M. , Winiarski G.

Welding Technology Review

|

2021

|

tom R. 93, nr 2

13--20

EN

Stellites (Co-Cr-W-C) are the specific group of coating materials used for surface modification of the engineering materials and for remanufacturing. The aim of the paper was to research the influence of austenitic (308LSi) interlayer on hardening rate of stellite 1 and stellite 6 after impact hardening. The samples have been cladded by TIG welding method with interlayer and without. Before impact hardening the samples have been visually and penetrant non-destructive tested. The samples after impact hardening have been tested by metallographic and Vickers hardness methods. The highest impact hardening effect have been revealed for coatings deposited with interlayer. The highest impact hardening effect was achieved for the padding welds produced with the interlayer, i.e. for stellite 1 (increased by 29.8%) and stellite 6 (increased by 42.7%). The hardening of the coating samples deposited without interlayer was lower and amounted to stellite 1 (increased by 13.7%) and stellite 6 (increased by 29.8%) respectively. The highest hardness values were obtained for impact-hardened cladded welds without the use of an interlayer (stellite 1; 790 HV0.1 and stellite 6; 732 HV0.1). The use of an interlayer reduces the hardness of the stellite coating while increasing the susceptibility to hardening and plastic deformation of the produced coating.

PL

Stellity (Co-Cr-W-C) stanowią grupę materiałów stosowanych do napawania produkcyjnego i regeneracyjnego. Celem pracy było zbadanie wpływu międzywarstwy austenitycznej (308LSi) na stopień umocnienia się napoin stellitowych (stellit 1 i stellit 6), poddanych działaniu obciążeń udarowych. Próbki napawano metodą TIG z zastosowaniem międzywarstwy oraz bez udziału międzywarstwy. Po przeprowadzeniu badań wizualnych i penetracyjnych próbki zostały poddane utwardzeniu udarowemu. Wykonano badania metalograficzne oraz badania mikrotwardości sposobem Vickersa. Największe utwardzenie udarowe uzyskano dla napoin wytworzonych z międzywarstwą, tj. dla stellitu 1: 29.8% i stellitu 6: 42.7%. Utwardzenie próbek napawanych bez międzywarstwy było niższe i wynosiło kolejno dla stellitu 1: 13.7% i stellitu 6: 29.8%. Najwyższe wartości twardości uzyskano dla napoin utwardzanych udarowo bez zastosowania międzywarstwy (stellit 1; 790 HV0,1 i stellit 6; 732 HV0,1). Zastosowanie międzywarstwy obniża mikrotwardość powłoki stellitowej jednocześnie zwiększając podatność do umocnienia i odkształcenia plastycznego wytworzonej powłoki.

10

The model of heat conduction through boundary of non-isostructural multilayers coatings.

67%

Kula P. , Siniarski D.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

tom R. XXII, nr 4

508-510

EN

In the paper the heat conductivity model of interlayer boundaries of non-isostructural multilayer coatings has been described. This model is an essential part of heat conductivity model of multilayer coatings which will be presented in the separate publication. The model is based on the assumption that the main factor influencing the heat conductivity coefficient is fonons and electrons dispersion on the boundary edges. Considering substantial boundaries thickness the assumption that the boundary is a zone with different physical properties from sublayers was made. In this work the example of the influence of the structure on the heat conductivity coefficient of TiN/Ti and V/Ti coatings interlayer boundaries has been shown.

PL

W pracy przedstawiono model przewodzenia ciepła granic międzywarstwowych nieizostrukturalnych powłok wielowarstwowych. Model ten stanowi istotną część modelu przewodzenia ciepła powłok wielowarstwowych, który zostanie zaprezentowany w osobnej publikacji. Model opiera się na założeniu, że głównym czynnikiem wpływającym na wartość współczynnika przewodzenia ciepła, jest rozpraszanie fononów i elektronów na brzegach obszaru granicy. Z uwagi na znaczne grubości granic międzywarstwowych przyjęto, że granica międzywarstwowa stanowi strefę o odmiennych od podpowłok właściwościach fizycznych. W pracy przedstawiono przykład wpływu budowy strukturalnej na wartość współczynnika przewodzenia ciepła granic międzywarstwowych powłok typu TiN/Ti oraz V/Ti.

11

Investigations of fatigue of asphalt layers with geosynthetics

67%

Zieliński P.

|

tom Vol. 59, nr 2

247--263

EN

This paper presents the results of an extensive investigation of asphalt concrete beams with geosynthetics interlayer. The subject of the research is an evaluation of influence of geosynthetics interlayer applied to bituminous samples on their fatigue life. The results of the tests evidences that when geosynthetics are used, the fatigue life depends mainly on the type of bituminous mixture, the type of geosynthetics, and the type and the amount of bitumen used for saturation and sticking. The amount of bitumen used to saturate and fix the geosynthetic significantly changes the samples fatigue properties. Essential positive correlation between fatigue and parameters of interlayer bonding (shear strength, shear stiffness) occurs in both testing temperatures.

12

Zastosowanie technologicznej warstwy pośredniej w układach platerowanych wybuchowo na przykładzie układu cyrkon–stal

67%

Prażmowski M. , Paul H. , Żok F.

|

tom R. 86, nr 4

36--44

PL

W pracy przedstawiono wyniki prób związanych z doborem optymalnych parametrów procesu zgrzewania wybuchowego próbnych płyt z cyrkonu Zr 700 o grubości 10 mm ze stalą niestopową (P265GH). Do badań przygotowano układ bimetalowy Zr-stal oraz trimetalowy Zr-Ti-stal, w którym tytan jest międzywarstwą technologiczną ułatwiającą uzyskanie połączenia. 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 umożliwiły analizę zjawiska umocnienia materiału w procesie zgrzewania wybuchowego, zarówno w strefie bezpośrednio przy granicy połączenia, jak i w całym przekroju plateru. Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na ocenę wpływu zastosowania międzywarstwy technologicznej z czystego technicznie tytanu na jakość uzyskanego połączenia, tj. jego charakterystykę i właściwości wytrzymałościowe. Stwierdzono, że w przypadku platerowania cyrkonem o grubości 10 mm zastosowanie międzywarstwy technologicznej pozwala uzyskać połączenie o dobrych właściwościach mechanicznych i optymalnej charakterystyce granicy połączenia.

EN

The paper presents the results of trials aimed at selecting optimal settings of the explosion welding process of 10 mm thick zirconium (Zr 700) plates with carbon steel (P265GH). A bimetal Zr-steel and trimetal Zr-Ti-steel were prepared for testing purposes, where titanium serves as a technological intermediate layer facilitating the bonding. The research was carried out for as-bonded joints, i.e. immediately following explosion welding. Structural changes of the joined sheets underwent analysis, particularly focusing on the characteristic of the joint interface. Mechanical properties of the obtained cladders were tested with shearing, peel test and lateral bending test. Systematic measurements of microhardness distribution enabled analyzing the strengthening of the material resulting from explosion welding both at the bond interface zone and throughout the whole section of the clad. The resulting analysis enabled the assessment of the impact the application of the interlayer of pure titanium had on the quality of the bond, i.e. its characteristic and strength properties. It was established that during explosion welding with 10 mm zirconium the application of the interlayer allows obtaining a joint with good mechanical properties and optimal characteristic of the interface.

13

Structure and thermo-physical properties of selected ceramic coatings deposited on the heat resistant nickel alloy.

59%

Kobylańska-Szkaradek K. , Kusiński J. , Swadźba L.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 4

1073-1076

EN

The results of an investigation of the structure, phase composition, physical and thermo-physical properties of mono- and double-layerd ZrO2-Y2O3 and ZrO2-Y2O3/NiCrAlY plasma sprayed coatings have been presented. In addition applicable properties of coatings have been determined. Presented results are the part of the large research project.

14

Structure and properties of TBC coatings obtained on the nickel base superalloys by a thermal spraying method.

51%

Swadźba L. , Hetmańczyk M. , Mendala B. , Dudek S. , Szala J.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 4

1061-1066

EN

Results of investigations on obtaining the thermal barrier coatings (TBC) and their properties have been presented in the article. Coatings were formed by a thermal spraying method using a A3000 system controlled by computer and with a robot. For spraying the following materials: ZrO2xY2O3 and MeCrAlY as an interlayer were used. The coating structure examinations were made. Powder morphology was determined by the scanning microscope method. Tests by the thermal shock method were conducted in the air atmosphere by heating the specimens to 1200 degrees centigrade for 15 min. and cooling to 250 degrees centigrade for 5 min. Hot corrosion resistance tests were conducted at 900 degrees centigrade in the Na2SO4 medium. Tests showed low resistance of TBC coatings to that type of corrosion. The TBC coatings were formed on the combustion chamber elements.