Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Modelowanie procesu kucia dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V

100%

Bednarek S. , Sińczak J.

|

2007

|

tom R. 52, nr 12

896-900

PL

Analizie poddano proces kucia odkuwki charakteryzującej się dużym stosunkiem powierzchni do objętości, wykonywanej z dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V. Warunki brzegowe opracowano dla kilku technologii, przy założonej temperaturze wsadu i narzędzi, tarciu powierzchniowym oraz prędkości odkształcenia (młot, prasa hydrauliczna). Ocenę procesu kucia oparto na mapach rozkładu intensywności prędkości odkształcenia, temperatury i naprężeń średnich. Otrzymane wyniki stanowią podstawę do określenia parametrów procesu kształtowania w warunkach przemysłowych wyrobów ze stopów tytanu czułych na prędkość odkształcenia.

EN

Forging process of parts with high surface/volume ratio made of two-phase titanium alloy Ti-6Al-4V was analysed. Boundary conditions was prepared for several technologies, assums stock forging and tools temperature, friction factor and strain rate which is determined by velocity of tools (hammer and hydraulic press). The process estimation was carried out based on maps of distribution for effective strain rate, temperature and mean stress. The results of analysis are the base for definition forging process in industrial for products in titanium alloys which are sensitive to strain rate.

2

Struktura i odporność korozyjna modyfikowanego powierzchniowo stopu Ti6Al4V

100%

Stypuła B. , Januś M.

|

tom nr 11

548-550

PL

Przedstawiono wyniki badań nad modyfikacją powierzchni stopu Ti6Al4V warstwami typu C:N:H i SiCxNy(H). Warstwy te otrzymano w procesie RFCVD (13,56 MHz, 60 W) oraz MWCVD (2,45 GHz, 800 W) przy użyciu reaktywnych mieszanin gazowych zawierających CH4, N2, SiH4, H2 wprowadzanych do reaktorów w różnych proporcjach. Morfologie powierzchni i skład chemiczny próbek badano przy pomocy analizy SEM, EDS, i XPS. Odporność korozyjną próbek oceniono na podstawie krzywych woltamperometrycznych w roztworze Ringera oraz analizy tego roztworu techniką AAS.

EN

This work contains results concerning surface modification of titanium alloy Ti6Al4V with a-C:N:H and a-SiCxNy(H) layers. The layers were produced using the plasma assisted chemical vapour deposition techniques: RFCVD (13,56 MHz, 60 W) and MWCVD (2,45 GHz, 800 W). A gaseous mixture, containing CH4, N2, SiH4 and H2 at various proportions, was introduced into the reactor. The chemical composition and morphology of the layers were investigated using EDS, SEM, XPS methods. The corrosion resistance of the samples was assessed on the basis of voltamperometric curves in a Ringer's solution and of the analysis of this solution by AAS technique.

3

Otrzymywanie, budowa i właściwości warstw węglowych na stopie Ti6Al4V

84%

Jonas S. , Konefał J. , Małek A. , Kluska S. , Tkacz-Śmiech K. , Zimowski S. , Kot M.

|

tom Vol. 32, nr 4

457-460

PL

Modyfikacja powierzchni warstwami o określonym składzie chemicznym stanowi skuteczna metodę kształtowania właściwości użytkowych surowych podłoży. W pracy zamieszczono wyniki badań dotyczące modyfikacji powierzchni stopu tytanu Ti6Al4V ELI węglowymi warstwami a-C:H, a-C:N:H oraz warstwami zawierającymi obok węgla krzem, azot oraz wodór. Warstwy osadzono metodami plazmo-chemicznymi RFCVD (13,56 MHz, 400 W) i MWCVD (2,45 GHz, 2 kW), stosując reaktywne mieszaniny gazowe (CH4, N2, NH3, SiH4, H2, Ar) wprowadzane do reaktora w różnych proporcjach. Skład chemiczny i mikrostrukturę otrzymanych materiałów badano za pomocą odpowiednio technik SEM/EDS i FTIR. Ocenę synergizmu układów warstwa-podłoże metaliczne dokonano na podstawie pomiarów chropowatości oraz pomiarów współczynników tarcia i zużycia.

EN

Operational parameters of pure substrates may be effectively improved by application of layers of given chemical composition deposited on their surfaces. The work reports the results of research on Ti6Al4V ELI surface modification by diamond-like carbon a-C:H, nitrogenated diamond-like carbon a-C:N:H and layers containing carbon, silicon, nitrogen and hydrogen. Layers were deposited in plasma assisted chemical vapour deposition system: RFCVD (13.56 MHz, 400 W) and MWCVD (2.45 GHz, 2 kW) using reactive gas mixtures (CH4, N2, NH3, SiH4, H2, Ar) introduced into the reactor in different proportions. Chemical composition and microstructure of achieved materials were examined using SEM/ EDS and FTIR techniques. Operational properties of synergic layer-substrate systems were evaluated in the measurements of roughness profile and tribological parameters.

4

Kucie odkuwki piasty sprzęgła kłowego wykonanej ze stopu Ti6Al4V

84%

Samołyk G. , Winiarski G.

|

2013

|

tom Vol. 80, nr 8

588--592

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania numerycznego procesu kucia odkuwki sprzęgła kłowego. Analizę MES wykonano za pomocą programu DeForm-3D, zakładając pełny model termomechaniczny. Przyjęto, że odkuwka jest wykonana ze stopu tytanu Ti6Al4V, natomiast proces jest realizowany na kuźniarce (kucie wielozabiegowe). Celem wykonanej analizy jest wykazanie optymalnych warunków wykonania odkuwki drążonej posiadającej występy kłowe. Szczególną uwagę zwrócono na wyeliminowanie możliwych zakuć oraz otrzymanie korzystnego rozkładu ważniejszych parametrów, takich jak odkształcenie i funkcja zniszczenia odkuwki.

EN

The paper presents the results of numerical modeling of the die forging process a jaw coupling hub. The FEM analysis was performed using the DeForm-3D software, where assuming a full thermo-mechanical model. It is also assumed that the forging is made of the titanium alloy in Ti6Al4V grade, and the process is curried out on an upset-forging press (multi-stages die forging process). The aim of the curried out analysis is to demonstrate the optimal conditions for the performing a hollowed hub forging with jaws. Particular attention was given to eliminate possible overlaps and to obtain the favorable distributions of the most important parameters, such as strain and function of damage in the forging.

5

Mikrostruktura odkuwek narzędzi chirurgicznych ze stopu tytanu

84%

Krawczyk J. , Karaś M. , Łukaszek-Sołek A. , Bała P. , Śleboda T. , Bednarek S.

|

tom Vol. 33, nr 4

288--291

PL

W pracy przedstawiono analizę zmian mikrostruktury odkuwek narzędzi chirurgicznych ze stopu tytanu Ti6Al4V w procesie kucia matrycowego. Scharakteryzowano mikrostrukturę stopu w stanie wyjściowym oraz wpływ kolejnych etapów kucia na zmiany morfologii jej składników fazowych. Rozwój mikrostruktury analizowano w określonym miejscu na przekroju: odkuwki wstępnej oraz odkuwki finalnej bez i ze smarowaniem. Badania wykonano w celu pełnego opisu procesu kucia matrycowego narzędzi chirurgicznych ze stopu Ti6Al4V, który w przyszłości powinien zostać zoptymalizowany.

EN

This work presents the analysis of changes in the microstructure of surgical instruments forged from titanium alloy Ti6Al4V. The microstructure of the investigated alloy was analyzed after each stage of forging. The research started from the analysis of the microstructure of an as-received billet. The influence of the forging stages on the microstructure of the forged material was investigated. The development of the microstructure was analyzed on a chosen area of the cross-section of a forged blank, final forging processed without lubrication and final forging processed with lubrication. The research was aimed at complete analysis of the forging of surgical instruments of the Ti6Al4V alloy. Such analysis will be used to optimize this process.

6

Numerical analysis of the influence of lubrication conditions on the filling pattern in a complex process of extruding particular high-melting materials

84%

Krawiec A. , Chyła P. , Chyła P. , Bednarek S. , Łukaszek-Sołek A.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2012

|

tom Vol. 38, no. 1

13-24

EN

In this paper, the process of extrusion was analyzed numerically for a axisymmetric forging model where there is a complex material flow diagram (Fig. 1a). The analysis was performed assuming a different stoke slenderness ratio so you can control how to fill the die impression (direct extrusion, in direct and side - Fig. 1b)-d), using lubricants with different values of friction factor.

PL

W niniejszej pracy proces wyciskania analizowano numerycznie na modelowej odkuwce osiowosymetrycznej, w której występuje złożony schemat płynięcia materiału. Analizę przeprowadzono, zakładając różną smukłość wsadu, dzięki czemu można było sterować sposobem wypełniania wykroju (wyciskanie współbieżne, przeciwbieżne i boczne), przy zastosowaniu smarów o różnych wartościach czynnika tarcia. Przy precyzyjnym dawkowaniu środka smarującego (sterowane smarowanie) możemy obniżać wartość końcową siły kształtowania. Ten problem był analizowany w niniejszym artykule.

7

Analiza numeryczna procesu walcowania poprzeczno-klinowego odkuwek drążonych ze stopu tytanu Ti6Al4V

84%

Pater Z. , Tomczak J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2010

|

tom T. 21, nr 4

239-247

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki analiz numerycznych procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) wałków drążonych ze stopu tytanu w gatunku Ti6Al4V. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, przy uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania. W szczególności badano progresje kształtu odkuwki w trakcie walcowania, zmiany grubości ścianki wyrobów walcowanych oraz rozkłady siły walcowania. Rezultaty analizy wskazują na przydatność procesu WPK do kształtowania osiowo-symetrycznych wyrobów drążonych ze stopu tytanu Ti6Al4V.

EN

The article presents selected numerical analysis results of cross-wedge rolling (CWR) of Ti6Al4V titanium alloy hollow shafts. The calculations have been made with the finite element method in a three-dimensional state of strain, with thermal phenomena which occur during the forming process taken into account. The research work has been specifically focused on the following problems of the rolling process: shape changes of the workpiece, changes in wall thickness of the rolled products and the rolling force distribution. The obtained analysis results prove the suitability of applying the CWR process to produce axially symmetric hollow parts made of the Ti6Al4V alloy.

8

Charakterystyka mikrostruktury i właściwości nanokompozytowych powłok nc-TiC/a-C na stali VANADIS 23 i na stopie Ti-6Al-4V

84%

Moskalewicz T. , Kot M. , Włodarczyk K. , Wendler B. , Czyrska-Filemonowicz A.

|

tom Vol. 31, nr 4

1120-1123

PL

W celu poprawy właściwości tribologicznych powierzchni stali szybkotnącej VANADIS 23 i stopu Ti-6Al-4V osadzono na nich nanokompozytową powłokę nc-TiC/a-C metodą rozpylania magnetronowego. Stop Ti-6Al-4V przed osadzeniem powłoki został dodatkowo utwardzony atomami tlenu w plazmie wyładowania jarzeniowego. W pracy przeprowadzono charakterystykę mikrostruktury stali i stopu tytanu po obróbce powierzchniowej metodami skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej. Stwierdzono, że nanokompozytowa powłoka jest zbudowana z nanokrystalicznych cząstek TiC w amorficznej osnowie węgla. Powłoki nc-TiC/a-C charakteryzowały się dobrą przyczepnością do stopu tytanu i do stali szybkotnącej. Wykazano, że zastosowana obróbka powierzchniowa istotnie wpływa na obniżenie oporów ruchu w warunkach tarcia suchego oraz na poprawę odporności na zużycie przez tarcie obu materiałów.

EN

Nanocomposite nc-TiC/a-C coatings were deposited on high speed VANADIS 23 steel and Ti-6Al-4V alloy by magnetron sputtering in order to increase their tribological properties. The Ti-6Al-4V alloy before coating deposition was additionally oxygen hardened by means of oxygen atoms soaking from the Ar+O2 atmosphere at 1173 K with assistance of plasma glow discharge. A nano/microstructure of the substrate material and coatings has been examined by scanning and transmission electron microscopy complemented with the results of X-ray diffraction analyses. The results of micro/nanostructural analyses showed that the coatings are composed of titanium carbides nanocrystals embedded in an amorphous carbon matrix. Scratch tests revealed a good adhesion of the coating to the substrate materials. The nc-TiC/a-C coating decreases the friction coefficient as well as essentially improves microhardness and wear resistance in dry sliding of the coated VANADIS 23 steel and Ti-6Al-4V alloy.

9

Optymalizacja kształtu wsadu w procesie kucia dokładnego odkuwki ustalacza

84%

Bednarek S. , Sińczak J. , Łukaszek-Sołek A. , Chyła P.

|

2010

|

tom R. 55, nr 3

153-157

PL

Analizę procesu kucia dokładnego wykonano na przykładzie odkuwki osiowosymetrycznej typu tulei z kołnierzem z przeznaczeniem dla przemysłu motoryzacyjnego, wykonywanej z dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V. Istotnymi parametrami decydującymi o końcowych własnościach wyrobu wytwarzanego z dwufazowych stopów tytanu jest rozkład odkształceń i temperatury w odkuwce. Ocenę tych parametrów dokonano w oparciu o obliczenia numeryczne. Założono stałą temperaturę wsadu i narzędzi, tarcie powierzchniowe oraz prędkość odkształcenia. Zmiennym parametrem był kształt i smukłość wsadu. Ocenę procesu kucia oparto o siatki odkształcenia oraz mapy rozkładu intensywności odkształcenia i naprężeń średnich. Dokonano ustalenia najkorzystniejszego kształtu wsadu pod kątem zwiększenia równomierności odkształcenia w objętości odkuwki oraz minimalizacji siły kształtowania. Otrzymane wyniki stanowią podstawę do określenia parametrów procesu kształtowania w warunkach przemysłowych wyrobów wytwarzanych z dwufazowego stopu tytanu.

EN

Analysis of die forging process was done for example of axisymmetric forging of the bush with flange destinated for automotive industry, made from two-phase titanium alloy Ti-6Al-4V. Significant parameters deciding about product final properties made from two-phase titanium alloy are strain distribution and temperature in the forging. Valuation of those parameters was done by numerical calculations. Constant stock and tools temperature, surface friction and strain rate were accepted. Various parameter was the stock shape and fineness ratio. Forging process valuation was based on deformation mesh and effective strain and mean stress distribution maps. The most favourable stock shape in direction to increasing deformation uniformity in forging volume and minimization of forming force were done. Given results are basis to determine forming process parameters in industrial conditions for products made from two-phase titanium alloy.

10

Structure, Texture and Tensile Properties of Ti6Al4V Produced by Selective Laser Melting

84%

Konečná R. , Medvecká D. , Nicoletto G.

|

2019

|

tom Vol. 25

60--65

EN

Additive manufacturing has recently expanded its potential with the development of selective laser melting (SLM) of metallic powders. This study investigates the relation between the mechanical properties and the microstructure of Ti6Al4V alloy produced by SLM followed by a hot isostatic pressing (HIP) treatment. HIP treatment minimizes the detrimental influence of material defects. Tensile specimens produced with reference to specific building axes were prepared using a Renishaw A250 system. It has been found that the tensile strength and elongation depend on specimen building direction. Microstructural and textural characterizations were carried out to identify the source of differences.

11

Mikrostruktura i właściwości tribologiczne niskotarciowej powłoki MoS2(Ti, W) na utwardzonym tlenem podłożu stopu Ti-6Al-4V

84%

Moskalewicz T. , Wendler B. , Nolbrzak P. , Zimowski A. , Czyrska-Filemonowicz A.

|

tom Vol. 33, nr 3

181--184

PL

Na podłożu utwardzonego tlenem stopu Ti-6Al-4V wytworzono niskotarciową powłokę MoS2(Ti, W) metodą rozpylania magnetronowego. Grubość powłoki wynosiła ok. 3,1 μm. Pomiędzy powłoką MoS 2(Ti, W) a podłożem występuje warstwa przejściowa z tytanu technicznego o grubości ok. 20 nm. Metodami skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej opisano mikrostrukturę warstwy wierzchniej po obróbce powierzchniowej. Badania mikrostruktury powłoki za pomocą wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej pozwoliły na stwierdzenie obecności cząstek MoS 2 o rozmiarach 3÷8 nm w amorficznej osnowie. Obserwowano również występowanie nanokrystalitów faz α i W. Stwierdzono znaczne obniżenie współczynnika tarcia w styku niesmarowanym od 0,85 dla stopu bez powłoki do 0,15 dla stopu z powłoką MoS 2(Ti, W). Wykazano, że zastosowana obróbka powierzchniowa istotnie wpływa również na poprawę odporności stopu Ti-6Al-4V na zużycie przez tarcie.

EN

A low friction MoS2(Ti, W) coating was deposited on the oxygen hardened Ti-6Al-4V alloy by magnetron sputtering. Microstructure characterization was performed by scanning and transmission electron microscopy methods as well as X-ray diffraction analyses. The coating thickness was about 3.1 μm. An intermediate layer composed of 20 nm thick Ti α was present between the coating and the substrate. The results of micro/nanostructural analyses performed by HRTEM showed that the coatings were composed of MoS2 nanocrystals (size in the range of 3÷8 nm) embedded in an amorphous matrix. Some Ti α and W nanocrystals were also found in the coating as well. The presence of the MoS2(Ti, W) coating decreases the friction coefficient from a value of 0.85 for the uncoated alloy to 0.15 for the coated one and essentially increases the wear resistance of the alloy.

12

Analiza twardości zgrzewanego wybuchowo materiału warstwowego Al - Ti oraz jego materiałów bazowych

67%

Kotyk M. , Kowalicki K. , Skibicki A.

|

tom nr 13(7)

25--37

PL

Szeroko rozpowszechniony trend polegający na zmniejszeniu ciężaru obiektów technicznych poprzez zastosowanie do ich budowy materiałów lekkich wciąż nie traci na aktualności. W konsekwencji powoduje on powstawanie coraz to nowych, lżejszych materiałów, których charakterystyki mechaniczne wymagają weryfikacji eksperymentalnej. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów twardości jednego z opisywanych materiałów, tj. AA2519 – AA1050 – Ti6Al4V dwiema metodami. Dodatkowo wyniki badań odniesiono również do twardości materiałów bazowych. Stwierdzono, że twardość materiału bazowego różni się od warstwy w materiale warstwowym wykonanej z tego samego materiału.

EN

Widespread trend which is technical objects weight reduction through using very light materials to build is still very common. It leads us to create new and lighter materials which mechanical characteristics needs some experimental verification. In this article we present results of measurement one of described material which is AA2519-AA1050-Ti6Al4V in two different methods. Additionally all experiment results were refered to durability of basic materials. Is shows that hardness of base material is different from layer in layer material made from same material.

13

Fretting corrosion of cobalt and titanium implant alloys in simulated body fluids

67%

Sulej-Chojnacka J. , Wielowiejska-Giertuga A. , Mróz A. , Delfosse D.

|

2016

|

tom nr 6

149--158

EN

The most important advantage of using modular hip joint endoprostheses is the possibility to adapt the endoprosthesis to the morphology and size of individual patients. However, the additional contact surface is subjected to fretting wear due to mutual micro displacements and the aggressive chemistry of the environment inside the human body (fretting corrosion). Today’s hip endoprostheses are generally composed of a hip stem, a femoral ball head and an acetabular cup (Figure 1). The hip stem is made of stainless steel, CoCrMo or a Ti alloys. The femoral ball head is made of stainless steel, CoCrMo, or a ceramic material. In the case of a modular hip stem, i.e. with a modular neck portion, the materials used are generally CoCrMo and Ti6Al 4V. (The interface between femoral ball head and the acetabular cup is an articulating surface and not the subject of this research project.)

PL

Najważniejszą zaletą stosowania endoprotez modularnych stawu biodrowego jest możliwość adaptacji wymiarowej endoprotezy do osobniczych cech pacjentów. Niemniej, dodatkowa powierzchnia kontaktu narażona jest na zużycie wskutek wzajemnych mikroprzemieszczeń i agresywnego działania środowiska (korozja frettingowa). Współcześnie stosowane endoprotezy stawu biodrowego zbudowane są z trzpienia, głowy oraz panewki (Rys. 1). Trzpień wykonany jest ze stali nierdzewnej, CoCrMo lub stopu tytanu. Głowa endoprotezy wykonana jest ze stali nierdzewnej, COCrMo lub materiału ceramicznego. W przypadku endoprotez modularnych, gdzie połączenie modularne znajduje się w części szyjkowej trzpienia endoprotezy, w większości stosowanymi materiałami są CoCrMo oraz Ti6Al4V. W ramach niniejszej pracy dokonano badań porównawczych odporności na korozję frettingową trzech najczęściej spotykanych skojarzeń materiałowych występujących w połączeniach modularnych endoprotez całkowitych stawu biodrowego (CoCrMo-CoCrMo, CoCrMo-Ti6Al4V i Ti6Al4V-Ti6Al4V). Badania przeprowadzono z zastosowaniem testera tribologicznego pracującego ślizgowo w ruchu posuwisto-zwrotnym, zintegrowanego z potencjostatem wyposażonym w układ trójelektrodowy. Skojarzenie badawcze składało się z nieruchomego trzpienia dociskanego stałą siłą do płytki wykonującej ruch posuwisto-zwrotny z zadaną częstotliwością i amplitudą. Testy przeprowadzono w środowisku roztworu wodnego surowicy bydlęcej w temperaturze 37°C. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że największą odporność korozyjną w warunkach statycznych wykazywała para trąca: CoCrMo-CoCrMo, natomiast najniższą wartość ΔE CoCrMo-Ti6Al4V. Potwierdzono także występowanie korelacji pomiędzy intensywnością procesu depasywacji spowodowanego niszczeniem mechanicznym warstwy wierzchniej a wartościami oporów tarcia w systemie tribologicznym.