Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Analysis of recycling mechanism of saturated metal composites

100%

Nagolska D. , Szweycer M. , Jackowski J.

|

2001

|

tom Vol. 21, Nr spec

145-151

EN

The paper presents an analysis of the conditions for flowing a liquid metal matrix out from the pores of composite reinforcement under saturating. The process is a basis for recycling of these materials. In result of the analysis the conditions of spontaneous course of the investigated process have been determined, in function of the type of the medium in which it occurs. The results, upon experimental verification, may serve as a basis for designing recycling process of a casting made of saturated metal composites.

PL

W artykule przedstawiono analizę warunków wypływania ciekłej osnowy metalowej z porów zbrojenia kompozytu nasycanego. Proces ten stanowi podstawę recyklingu tych materiałów. W wyniku analizy określono warunki samoczynnego przebiegu badanego procesu w zależności od rodzaju ośrodka, w którym on zachodzi. Uzyskane wyniki, zweryfikowane eksperymentalnie, mogą stanowić podstawę projektowania procesu recyklingu odlewów z metalowych kompozytów nasycanych.

2

Analiza warunków tworzenia się porowatości gazowej w metalowych kompozytach nasycanych

100%

Szweycer M. , Gawdzińska K. , Jackowski J.

|

2001

|

tom Vol. 21, Nr spec

171-176

PL

W artykule przedstawiono analizę porowatości powstałej w wyniku wydzielania się gazów w czasie krzepnięcia metalowej osnowy w odlewanych kompozytach nasycanych. Analiza ta po-zwoliła na określenie cech ułatwiających identyfikację porów gazowych. Należy do nich zaliczyć kształt pęcherzy (w przypadku przestrzeni ograniczonych i nieograniczonych zbrojeniem w odle-wie) oraz lokalizację porów w miejscach odlewu krzepnących w ostatniej kolejności.

EN

The paper presents analysis of porosity arising in result of gases released during solidification of a metal matrix in saturated composites during their casting. The analysis allowed determining the features facilitating identification of gas pores. Among the features should be reckoned the forms of blisters (in case of spaces limited and not limited by reinforcement of the casting) and location of the pores in the casting parts that solidify in the end.

3

Objętościowy udział metalu osnowy w kompozytach z nasycanym zbrojeniem a efektywność procesu recyklingu

75%

Nagolska D.

|

2008

|

tom Vol. 28, nr 1

119-126

PL

Mimo identycznego składu chemicznego i właściwości powierzchniowych układu recyklin-gowego proces recyklingu kompozytów metalowych z nasycanym zbrojeniem cechuje zróżnicowana efektywność. Podczas badań zauważono, iż czynnikiem mogącym decydować o zróżnicowanych skutkach recyklingu może być porowatość zbrojenia, a w szczególności stosunek objętości metalu osnowy do objętości całego kompozytu. Aby określić wpływ porowatości kształtki zbrojącej na uzysk metalu, porównano wyniki prób recyklingu kompozytów mających zbliżone właściwości powierzchniowe, ale zbrojonych kształtkami o zróżnicowanej budowie i porowatości. Wyniki tych badań potwierdziły wpływ porowatości zbrojenia na uzysk metalu. Pozwoliły również na wyznaczenie zależności między uzyskiem metalu osnowy a porowatością zbrojenia. W toku badań stwierdzono również, iż mimo zastosowania ośrodków recyklingowych zapewniających korzystne warunki przebiegu w zbrojeniach pozostaje pewna stała objętość metalu, która się nie zmienia bez względu na ich rodzaj. Dotychczas nie udało się określić jednoznacznej przyczyny tego zjawiska.

EN

Metal composites with saturated reinforcement, in spite of identical chemical compositions and surface properties of the recycling system, are characterized by various effectiveness of their recycling. The research allowed to find out that porosity of the reinforcement or, particularly, the ratio of the matrix metal volume to total composite volume, may be decisive for so different recycling results. In order to determine the effect of porosity of the reinforcement profile on metal yield the results of recycling trials of the composites have been compared, that had similar surface properties but their reinforcing profiles were characterized by different structures and porosities. Results of the research confirmed the effect of porosity on metal yield. It also enabled defining the relationship between the yield and reinforcement porosity. It was found during the study that, in spite of the use of the means ensuring advantageous surface conditions of the system during the recycling, a certain metal quantity remains in the reinforcement, not subject to changes irrespective of the type of the means. Present stage of the research gives no explanation of the reasons of the phenomenon.

4

Energetic conditions of effective recycling of composite castings

75%

Jackowski J.

|

2009

|

tom Vol. 9, iss. 4

77-80

EN

The most reasonable way of recycling the metal composite materials consists in separation of the components. In case of the composites with saturated reinforcement it is the only recycling method. The process of separation of the components always undergoes in the presence of an additional liquid phase called a recycling medium. In a three-phase system including the material of composite reinforcement - liquid composite matrix - liquid recycling medium, an important role for the recycling process is played by the changes in energy values at the interfacial surfaces. Proper choice of the recycling medium enables simultaneous process of transition of the reinforcing phase particles into the environment (the suspension composites) or also simultaneous outflow of the metal matrix from the reinforcement capillaries (the composites with saturated reinforcement). Moreover, a very important role in recycling of composite materials with saturated reinforcement is played by geometry of the reinforcement material capillaries. Energetic conditions render impossible simultaneous outflow of the matrix from the capillaries of varying and irregular geometry. It means that a choice of proper recycling medium is necessary condition for the recycling process, although not always a sufficient one.

5

Wprowadzanie drobnodyspersyjnych cząstek ceramicznych do ciekłych stopów aluminium

75%

Śleziona J. , Formanek B. , Olszówka-Myalska A.

|

2001

|

tom Vol. 21, Nr spec

177-183

PL

W artykule przedstawiono dwa rozwiązania technologiczne pozwalające uzyskać kompozyty na osnowie stopu Al zbrojone drobnodyspersyjnymi cząstkami A1(2)O(3). Stwierdzono, że zastosowa-nie reakcji insitu z udziałem CuO pozwala uzyskać cząstki Al(2)O(3) w niewielkiej ilości (około 2% i wielkości około 2 |im). Zastosowanie do zbrojenia cząstek kompozytowych Al-Al(2)O(3) otrzyma-nych metodą MA dla zapewnia ich rozbicia i równomiernego rozmieszczenia cząstek Al(2)O(3) w osnowie wymaga długotrwałego mieszania zawiesiny. Zbadano strukturę kompozytów na każdym etapie ich wytwarzania oraz wskazano na istotne zjawiska towarzyszące wytwarzaniu kompozytów tego typu.

EN

In this work the results of investigation concern to the manufacturing of composite on the Al matrix reinforced with A1(2)O3 particles have been shown. The two methods of manufacturing have been applied: in situ method based on the CuO reaction with Al and mechanical alloying method to the preparing the composite powders containing 35% A1(2)O(3) particles. These two methods led to obtain the ceramic particles about 1-5 um of diameter. All composites have been made by liquid method incorporate into liquid aluminium CuO particles and A1(A12O3) composite powders. After stirring during 1 hour, the composite poured into graphite mould. The structures presented on the Fig. 1-3 show the distribution of the particles in Al matrix and bonding of the particles with Al matrix.

6

Ruch ciekłej osnowy w kapilarach materiału zbrojenia recyklowanego materiału kompozytowego z nasycanym zbrojeniem

75%

Jackowski J.

|

2009

|

tom Vol. 29, nr 1

29-37

PL

W artykule przedstawiono analizę zachowania ciekłego metalu w kapilarach (fazy stałej) w obecności dodatkowej fazy ciekłej. Zagadnienie dotyczy recyklingu metodą rozdzielania składników metalowych materiałów kompozytowych uzyskiwanych przez nasycanie ciekłym metalem porowatych kształtek zbrojenia. Coraz powszechniejsze stosowanie tych nowoczesnych tworzyw konstrukcyjnych wskazuje na celowość opracowania technologii ich recyklingu. Charakter tych materiałów sprawia, że jedynym sposobem ich recyklingu jest rozdzielanie składników. Samorzutne wypływanie metalu osnowy z kapilar jest nieskuteczne, więc konieczne jest stosowanie odpowiednich ośrodków recyklingowych intensyfikujących ten proces. Skutkiem ich stosowania jest tzw. układ recyklingowy złożony ze zbrojenia kompozytowego, ciekłej osnowy kompozytowej oraz ciekłego ośrodka. W takim układzie rozdzielenie składników recyklowanego materiału kompozytowego polega na zastąpieniu osnowy w kapilarach zbrojenia ciekłym ośrodkiem. Doświadczenia wskazują jednak, że nie każdy materiał kompozytowy jest w równym stopniu podatny na zabiegi recyklingu. Analiza będąca przedmiotem niniejszego artykułu stanowi próbę wyjaśnienia przyczyn nieskuteczności standardowych zabiegów recyklingowych względem niektórych materiałów kompozytowych, a także wskazania kierunków działań celem poprawy skuteczności tych zabiegów.

EN

The paper presents analysis of liquid metal behaviour in the capillaries (of the solid phase) in the presence of an additional liquid phase. The problem is related to the recycling process carried out by separation of the components of metal composite materials obtained by saturation of the porous reinforcement profile with liquid metal. The more and more common application of these modern construction materials is conducive to usefulness of developing of their recycling technologies. The kind of these materials causes that the only way of managing these materials consists in separation of their components. Spontaneous outflow of the matrix metal is ineffective and, therefore, appropriate recycling media should be used that might intensify the process. In result of their application a so-called recycling system arises, composed of the composite reinforcement, liquid composite matrix, and liquid medium. In case of such a system the separation of the recycled composite material consists in replacing the matrix with a medium contained in the reinforcement capillaries. Nevertheless, the experience indicates that susceptibility of the composite materials to the recycling procedures is differentiated. The analysis being a subject of the present paper is an attempt to explain the reasons of poor effectiveness of the recycling treatment applied to some composite materials and to indicate the aims of activity in order to improve effectiveness of these processes.

7

Determination of metal foam flow conditions at a temperature higher than the liquidus temperature

63%

Grabian J.

|

2011

|

tom Vol. 11, iss. 1

27-30

EN

As it is known a foam made of composite with aluminium alloy matrix and SiC particles reinforcement does not reach the liquid state even at a temperature over 1000oC. The causes of such behaviour of foam have been examined. It has been found that it is due to two phenomena. One is connected with the creation of continuous layer of oxides at the boundary of gaseous pores and liquid metallic phase. The other is an increase of the apparent viscosity of solids suspended in liquid metal along with an increased content of these inclusions to the point where the suspension loses its continuity.

8

Kompozyty metaliczne wytwarzane metodą mechanicznej syntezy — przykład układu Al-Mg-ZrSi2

51%

Błaż L. , Kula A. , Sugamata M. , Kaneko J.

|

2007

|

tom R. 52, nr 11

823-828

PL

Przedstawiono skrótowy przegląd badań lekkich kompozytów metalicznych na osnowie Al i stopu Al-Mg wytwarzanych w ramach współpracy badawczej Nihon University w Tokio i Akademii Górniczo-Hutniczej. Od 1998 roku prowadzone są badania kompozytów zawierających 8÷19 % tlenków metali ze szczególnym uwzględnieniem wpływu temperatury na strukturę i własności materiału. Reakcja chemiczna w podwyższonej temperaturze może spowodować redukcję tlenków (Me-O) i zmiany struktury prowadzące do utworzenia tlenków aluminium lub złożonych faz Al(Mg)-O. Wyróżniono dwie podstawowe grupy kompozytów: (1) materiały, w których zredukowany metal (Me) jest praktycznie nierozpuszczalny w osnowie, oraz (2) materiały, w których uwolniony Me tworzy fazy międzymetaliczne z metalem osnowy. Istotnym problemem w produkcji kompozytów jest porowatość pojawiająca się przede wszystkim w wyniku reakcji chemicznej zależnie od lokalnej zmiany objętości składników i produktów reakcji w stanie stałym. W poszukiwaniu nowych składników umacniających kompozyty zwrócono uwagę na inne związki metali, które nie powodują nadmiernego utleniania osnowy, tak jak w wyniku redukcji tlenków. Wstępne badania zostały przeprowadzone dla kompozytu Al(Mg)-ZrSi2. Stwierdzono, że reakcja chemiczna między składnikami podczas wyżarzania lub odkształcania w podwyższonej temperaturze nie prowadzi do nadmiernych zmian silnie rozdrobnionej struktury materiału. Wielkość obserwowanych w osnowie dyspersyjnych tlenków typu Al-Mg-O nie ulega praktycznie zmianie nawet po przetopieniu kompozytu.

EN

Brief overview through research work on light-metal based composites developed at Nihon University, Tokyo and tested at AGH — University of Science and Technology according to bilateral research cooperation program is presented. Since 1998 a number of experiments were performed on aluminum and aluminum-magnesium based composites containing 8÷10 % other metal oxides in order to test the effect of temperature on the material structure and properties. Chemical reaction between the composite components at high enough temperature result in reduction of Me-oxides and development of very fine Al- and Al(Mg)-oxides within the matrix. In general, two groups of composites were distinguished: (1) composites containing Me-elements that are insoluble in Al-matrix and (2) composites containing Me-elements that create Al-Me or Al-Mg-Me intermetallics. Material porosity was found to depend on local volume contraction during chemical reaction as well as following intermetallic grains growth and related contraction/expansion effect. Searching for new hardening components was undertaken in order to select oxygen-free hardening components that avoid excessive oxidation of the matrix that result from chemical reaction at high temperature. Preliminary experiments were performed on Al(Mg)-ZrSi2 composite. It was observed that heavy refined structure of mechanically alloyed composite was practically unchanged during annealing even if some structural processes from chemical reaction between components were observed. Very fine Al(Mg)-O particles, that developed in the composite matrix, were practically stable in their size even if the material was re-melted above the matrix liquidus temperature.

9

Microstructure of a composite padded layer of metal powders and its resistance to penetration with a hard core bullet

44%

Starczewski L.

|

2008

|

tom Vol. 53, iss. 1

247-251

EN

The article presents the followin g, thesis: an armour material with hardness gradient shall successfully withstand the impact of a bullet with a hard core (65HRC) if the hardness of the surface layer is higher than the hardness of the bullet core and the layer is deposited on a soft substrate. A ballistic experiment was conducted to examine the ability of a hard (72HRC) composite padded layer — made of metal powders deposited by the plasma technique on soft steel (180HB) — to withstand the impact of bullets with a hard core. The microstructure of the padding weld was identified and its chemical composition was analysed. The examined material system with hardness gradient was found to be able to withstand successfully the impact of bullets with a hard core, while core defragmentation was the dominant mechanism. The examination of microstructure demonstrated an interrelation between the mechanism and the structure of the padded material.

PL

W artykule postawiono tezę, że materiał na pancerz o właściwościach gradientu twardości skutecznie zatrzyma pocisk z twardym rdzeniem (65HRC), jeżeli twardość warstwy powierzchniowej będzie powyżej twardości rdzenia pocisku i będzie utworzona na miękkim podłożu. W eksperymencie balistycznym zbadano zdolność twardej (72HRC) kornpozytowej warstwy napawanej, utworzonej z proszków metali techniką plazmową na miękkiej stali (180HB), do zatrzymania pocisków z twardym rdzeniem. Przeprowadzono identyfikacje mikrostruktury i analizę składu chemicznego napoiny. Badany układ materiałowy o gradiencie twardości, potwierdził swoją skuteczność w zatrzymaniu pocisków. W procesie tym dominującym mechanizmem jest fragmentacja twardego rdzenia. Badania mikrostruktury ujawniły związek pomiędzy tym mechanizmem a budową strukturalną napawanego materiału.