Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Ocena zmian zachodzących w strukturze kompozytu AK12-cząstki węgla szklistego

100%

Myalski J. , Śleziona J. , Olszówka-Myalska A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

tom Vol. 24, nr 1 sp

163-172

PL

W artykule oceniono wpływ technologii przygotowania cząstek zbrojących i procesów wygrzewania na stabilność powierzchni rozdziału metal-cząstka. Badania wykonano dla kompozytów z osnową stopu Akl2 zawierającego jako zbrojenie cząstki węgla o strukturze amorficznej (węgiel szklisty). Powierzchnię cząstek poddano zabiegom ułatwiającym ich wprowadzenie do ciekłej osnowy. Cząstki pokryto powłoką niklową oraz poddano preparacji w roztworze wodorotlenku sodu. Po wytworzeniu kompozyty poddano wygrzewaniu w temperaturze zbliżonej do temperatury topnienia osnowy. Analiza struktury powierzchni rozdziału wykazała, że nawet po długim okresie wygrzewania reakcje zachodzące do utworzenia warstw dyfuzyjnych przebiegają w ograniczonym stopniu. Zastosowane powłoki ochronne zapewniają uzyskanie dobrego połączenia cząstki z osnową oraz ograniczają reakcje zachodzące na granicy rozdziału metal-cząstka.

EN

In this work the influence of technology and heating process on the surface stability in composite metal-ceramics particles has been presented. The research has been made for composite aluminium alloy AK12 reinforced with glass carbon particle with amorphous structure. On the surface of particles the coating with Ni and NaOH have been applied. These coatings improve the wetting by liquid aluminium alloys and limit the destruction. Analysis of structure of bonding has been shown that even after long heating at high temperature below liqidus of matrix, the reaction lead to the creation of diffusion layer becomes in limited level. These coatings assure a good connection between particles and matrix and lead to apply the composite in high temperature.

2

One-dimensional and two-dimensional analyses of hard coal separation in a jig

100%

Pięta P.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

tom R. 16, nr 1

133--138

EN

Grained material characterises diversity because of physical properties, physicochemical properties and geometrical properties decide upon feed applicability of a beneficiation type. One-dimensional analyses are not enough for complete description of raw materials. Two-dimensional and multidimensional analyses are more and more popular. The most important properties of hard coal are: size, density and ash content. This paper presents an analysis and an appraisal of grained hard coal separation efficiency in a jig. Partition curves of a feed and size fractions are made. The probable error Ep is used to assess and compare the efficiency of gravity beneficiation of separated fractions. Further, two-dimensional empirical cumulative distributions and an empirical partition surface are analyzed in the following paper.

PL

Materiał uziarniony charakteryzuje różnorodność ze względu na własności fizyczne, fizykochemiczne czy geometryczne, które decydują o podatności nadawy na określony sposób wzbogacania. Analizy jednowymiarowe często nie wystarczą do pełnego opisu materiału uziarnionego, dlatego powszechne stają się analizy dwu- i wielowymiarowe. W przypadku węgla kamiennego istotne są trzy właściwości: wielkość ziarna, gęstość ziarna i zawartość popiołu. W niniejszej pracy przedstawiono analizę i ocenę dokładności rozdziału ziaren węgla kamiennego w osadzarce miałowej pulsacyjnej. Wykreślono krzywe rozdziału nadawy oraz poszczególnych klas ziarnowych, a także obliczono rozproszenie prawdopodobne w celu porównania dokładności rozdziału ziaren z wyodrębnionych klas. Dalszej analizy dokonano w oparciu o dwuwymiarowe dystrybuanty empiryczne nadawy i koncentratu, a także o empiryczną powierzchnię rozdziału.

3

Infiltracja próżniowa włókien węglowych magnezem oraz stopem AZ91

100%

Olszówka-Myalska A. , Przeliorz R. , Botor-Probierz A. , Sikora M.

Kompozyty

|

2008

|

tom R. 8, nr 2

201-205

PL

Przeprowadzono próby infiltracji włókien węglowych czystym magnezem i stopem AZ91 w próżni, w temperaturze 650° C. Wykazano, że w obu wariantach występuje samorzutne zwilżanie włókien metalem, ale tworzą się dwa różne typy połączenia. W przypadku czystego metalu jest to połączenie mechaniczne, a w przypadku stopu AZ91 połączenie chemiczne, związane z wytworzeniem Al4C3. Przeprowadzona komplementarna analiza termiczna DSC mieszanin włókien z czystym magnezem i AZ91 wykazała obecność efektów cieplnych, potwierdzających istotną funkcję Al w tworzeniu połączenia.

EN

Carbon fibres (Torayca FT300B) were infiltrated by pure magnesium and AZ91 magnesium alloy in vacuum, at 650 °C during 20 minutes and then cooled under pressure. Cross sections of polished samples prepared with contact of water and cross sections of fractured samples were observed by SEM. Full infiltration of fibres occurred for both matrixes. The main difference between analyzed systems fibre-metal was observed on the SEM images. On the cross section of Cf-Mg sample fibres were closely surrounded with matrix but their pulling-off was observed on the facture. The bonding for this system can be characterizes as a mechanical type. For the Cf-AZ91 system some pores and irregular phases were observed in the interface of the samples polished in water containing conditions. Additionally complete destruction of the sample after a few month long seasoning in the air took place. In the fracture, just after cracking, good bonding between components and fibres fragmentation were observed. The carbide Al4C3 was formed during consolidation, which is hygroscopic and in contact with water the destruction of structure is inevitable. Investigations of thermal effects for both systems fibre-metal were done using the high-temperature SETARAM calorimeter. The influence of Al on the character of cooling and heating curves of carbon fibres-metal mixture was stated.

4

Wyznaczenie powierzchni rozdziału materiału uziarnionego za pomocą nieklasycznych metod aproksymacji funkcji rozkładów wielkości i gęstości ziarna

100%

Niedoba T.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2016

|

tom T. 32, z. 1

137--154

PL

W pracy poddano analizie materiał uziarniony, którym był węgiel kamienny pobrany z jednej z kopalń Górnego Śląska. Węgiel został pobrany z osadzarki miałowej, gdzie został rozdzielony na koncentrat i odpad. Poddano go przesiewaniu, a następnie rozdziałowi w cieczach ciężkich. Zarówno skład ziarnowy, jak i gęstościowy nadawy oraz koncentratu został zaproksymowany kilkoma klasycznymi rozkładami statystycznymi. Najlepsze rezultaty otrzymano przy zastosowaniu rozkładu Weibulla (RRB). Jednakże – ze względu na niezadowalającą jakość aproksymacji – zdecydowano się na zastosowanie nieparametrycznych metod statystycznych, które stają się coraz częściej stosowanymi alternatywami w badaniach statystycznych. W pracy zastosowano nieparametryczne metody jądrowe, a jako funkcję jądrową przyjęto jądro Gaussa. Metoda jądrowa, stosunkowo nowa, dała znacznie lepsze wyniki aproksymacji niż klasyczne rozkłady statystyczne przy zastosowaniu metody najmniejszych kwadratów. Zarówno klasyczne, jak i nieparametryczne otrzymane aproksymanty zostały ocenione za pomocą średniego błędu kwadratowego, którego wartości świadczą o tym, że dostatecznie dobrze przybliżają one wartości otrzymane empirycznie. Tak określone postacie funkcji posłużyły następnie do wyznaczenia dystrybuanty teoretycznej dla wektora (D, Ρ), gdzie D – oznacza zmienną losową opisującą wielkość ziarna, a Ρ – jego gęstość. Również i ta aproksymacja w sposób zadowalający oddała rzeczywistość. Dlatego posłużyła ona do wyznaczenia równania powierzchni rozdziału, zależnej od obu zmiennych, wielkości i gęstości ziarna, opisujących badany materiał. Otrzymana powierzchnia świadczy o tym, że możliwa jest ocena procesu rozdziału, jaki zachodzi podczas operacji przeróbczych za pomocą więcej niż jednej cechy badanego materiału, a ponadto jej jakość potwierdza, że słusznym był wybór nieparametrycznych metod statystycznych jako alternatywy dla powszechnie stosowanych metod aproksymacyjnych.

EN

In this paper, the grained material analyzed was hard coal collected from one of the mines located in Upper Silesia. Material was collected from a dust jig where it was separated in industrial conditions by concentrate and waste. It was then screened in sieves and it was separated in dense media into density fractions. Both particle size distribution and particle density distribution for feed and concentrate were approximated by several classical distribution functions. The best results were obtained by means of the Weibull (RRB) distribution function. However, because of the unsatisfying quality of approximations it was decided to apply non-parametric statistical methods, which became more and more popular alternative methods in conducting statistical investigations. In the paper, the kernel methods were applied to this purpose and the Gauss kernel was accepted as the kernel function. Kernel method, which is relatively new, gave much better results than classical distribution functions by means of the least squared method. Both classical and non-parametric obtained distribution functions were evaluated by means of mean standard error, the values of which proved that they sufficiently well approximate the empirical data. Such function forms were then applied to determine the theoretical distribution function for vector (D, Ρ), where D is the random variable describing particle size and Ρ – its density. This approximation was sufficiently acceptable. That is why it served to determine the equation of partition surface dependent on particle size and particle density describing researched material. The obtained surface proves that it is possible to evaluate material separation which occurs during mineral processing operations, such as jigging, by means of more than one feature of researched material. Furthermore, its quality confirms that it is justified to apply non-parametric statistical methods instead of commonly used classical ones.

5

Rola nanowarstwy SiO2 w kształtowaniu mikrostruktury połączenia zbrojenie węglowe-stop AZ91E

80%

Olszówka-Myalska A. , Botor-Probierz A.

Kompozyty

|

2010

|

tom R. 10, nr 4

348-355

PL

Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury dwóch typów kompozytów z osnową ze stopu magnezu AZ91E, zbrojonych włóknami węglowymi oraz cząstkami węgla szklistego. Powierzchnia zarówno włókien, jak i cząstek, została poddana modyfikacji polegającej na nałożeniu metodą zol-żel nanowarstwy SiO2 o grubości 100 nm. Warstwa ta charakteryzuje się strukturą amorficzną i równomiernie pokrywa zarówno powierzchnie włókien, jak i nieregularnych cząstek węgla szklistego. Próbki kompozytowe wytworzono w atmosferze próżni 2,5 Pa z użyciem prasy Degussa. W przypadku włókien węglowych była to infiltracja w temperaturze 670°C, połączona z prasowaniem, a w przypadku cząstek węgla szklistego prasowanie ich mieszaniny z proszkiem stopu AZ91E w temperaturze 650°C. Do opisu mikrostruktury zastosowano metody skaningowej mikroskopii elektronowej SEM z EDS oraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej TEM (BF, HAADF, EDS, SADP). Wykazano, że przy zastosowanych parametrach konsolidacji otrzymuje się kompozyt o równomiernym rozmieszczeniu zbrojenia. Szczególną uwagę skupiono na charakterystyce połączenia zbrojenie węglowe/nanopowłoka SiO2/stop magnezu. Na granicy rozdziału obserwowano warstwę tlenkową, która nie była tlenkiem SiO2, ale oprócz tlenu zawierała głównie Al i Mg oraz śladowe ilości Si i Zn. Ponadto wokół włókien zidentyfikowano zdyspergowane wydzielenia fazy Al12Mg17 wzbogacone w Zn. Na podstawie przeprowadzonego eksperymentu wykazano, że podczas konsolidacji komponentów z udziałem fazy ciekłej nanopowłoka SiO2 ulega transformacji, co można przedstawić w postaci modelu strukturalnego. Oznacza to, że dla układu węgiel-stop AZ91E nanopowłoka pełni rolę bariery aktywnej.

EN

Results of microstructure investigations of two types of AZ91E magnesium alloy matrix composites reinforced with carbon fibers and glassy carbon particles were presented. The SiO2 nanocoating with thickness of 100 nm deposited by the sol-gel method was used for the surface modification of both fibers and particles. The having an amorphous structure uniformly covers surface of both carbon fibers and glassy carbon particles of irregular shape. Composite samples were obtained in vacuum of 2.5 Pa in Degussa press. The infiltration process at the temperature of 670°C associated with pressing was used in case of carbon fibers consolidation as well as in case of pressing of glassy carbon particles-AZ91E powder mixture at the temperature of 650°C. Composite microstructure was analyzed by scanning electron microscopy (SEM) combined with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and transmission electron microscopy (TEM - BF, HAADF, EDS, SADP). Parameters of consolidation processes used in the experiment ensured the uniform reinforcement distribution. During microstructure investigations the main attention was focused at the carbon reinforcement/SiO2 nanocoating/magnesium alloy interface. The oxide layer was detected in the interface but it was not the SiO2. The oxide layer contained mainly Al and Mg and traces of Si and Zn. The dispersed precipitations of the Al12Mg17 phase dopped with Zn were identified around the carbon fibers. Results of experiment showed that during consolidation process with liquid phase the structure of SiO2 nanocoating was subject to transformation according to the presented model. It means that the SiO2 coating plays the role of the active diffusion barrier for the carbon-AZ91E alloy system.

6

Nanokrystaliczne metale wielowarstwowe jako materiały konstrukcyjne: własności i proces wytwarzania

80%

Bajda S. , Kwiecień M. , Sroka J. , Krzyżanowski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

tom Vol. 83, nr 2

72--77

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę procesu wytwarzania nanokrystalicznych wielowarstwowych materiałów konstrukcyjnych. Omówiono zalety i wady poszczególnych rozwiązań technologicznych, a także potencjalne zastosowania wyrobów gotowych. Przeprowadzono analizę numeryczną procesu „duplex” z wykorzystaniem metody elementów skończonych i modelowania wieloskalowego oraz uzyskano rozkład naprężeń i odkształceń wokół utelniających się powierzchni rozdziału. Uwzględniono obecność klastrów zgorzelinowych o różnych wymiarach. Wyniki numeryczne są zbliżone do wyników badań doświadczalnych.

EN

Processing of the nano-crystallised multilayered metallic materials designed for structural applications is discussed in the work. Advantages and disadvantages of different technological approaches as well as the potential product applications are discussed. As an example, numerical analysis of a duplex technique is presented. The analysis is based on application of the finite element multi-level methodology. The stress and strain distributions around the oxidised interface of the multilayered metallic material are analysed. Numerical results show a good agreement with available experimental data.