HUTNICTWO, GÓRNICTWO ›
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA ›
2010-1 |
| |
|
Publikacja: Badania nad laserową obróbką cieplną żeliwnych pierścieni tłokowych
Autor: kRZYSZTOF KRUPA  Grzegorz Kinal Włodzimierz Waligóra
Elementy maszyn kształtowane w określonym procesie technologicznym,
stanowiące części podzespołów, podlegają zużywaniu się
podczas eksploatacji. Wartość zużycia, które ma miejsce dla danego
elementu, związana jest ze zjawiskami i procesami, które zachodzą
podczas eksploatacji (tarcie, korozja, erozja, utlenianie i inne)
[1]. Szybkość procesu zużywania części maszyn zależy od struktury
i własności warstwy wierzchniej, a tym samym to ona głównie
decyduje o trwałości i niezawodności. W związku z tym należy
nieustanie prowadzić prace nad udoskonalaniem już istniejących
metod kształtowania tworzonych na różne sposoby warstw przeciwzużyciowych,
stosując obróbkę powierzchniową.
Konstytuowanie warstwy powierzchniowej elementów pozwala
na przykład na zmniejszenie strat energii uzyskiwan[...]
|
Prenumerata
|
|
Metoda impulsowo-plazmowego spiekania: podstawy i zastosowanie
|
|
|
Andrzej Michalski Marcin Rosiński
|
Wykorzystanie do nagrzewania w procesie spiekania ciepła Joule’a
wydzielanego podczas przepływu prądu przez konsolidowany proszek
zaproponował w roku 1933 Taylor [1], nazywając go spiekaniem
rezystancyjnym RS (resistance sintering). Od tego czasu,
szczególnie w ostatnich dwudziestu latach, gwałtownie wzrosło
zainteresowanie zastosowaniem metod RS. Świadczy o tym liczba
publikowanych prac z tego obszaru i dynamiczny ich wzrost. O ile
w roku 1999 ukazało się ok. 50, to w roku 2007 liczba ich wzrosła
do ok. 370 [2]. Należy podkreślić, że około 90% z tych publikacji
dotyczy nowych technik spiekania, opracowanych i wprowadzonych
na rynek w latach 80. ubiegłego wieku, w których do nagrzewania
wsadu stosuje się źródła prądu impulsowego. Urządzenia
z impulsowym źródłem zasilania [...]
|
|
|
|
Mikrostruktura i właściwości mechaniczne złączy lutowanych spieków ceramiczno-metalicznych i stali na dużych powierzchniach
|
|
|
Jerzy Nowacki Michał Kawiak
|
Możliwość wykorzystania zalet spieków ceramiczno-metalicznych,
takich jak: wysoka twardość, odporność na zużycie ścierne, odporność
chemiczna i termiczna, ograniczona jest ich małą ciągliwością.
Dlatego w konstrukcji części maszyn i narzędzi z tych tworzyw należy
dążyć do eliminacji lub zmniejszenia naprężeń rozciągających.
Wymaga to właściwego podparcia elementu o małej ciągliwości,
najczęściej w wyniku połączenia go z elementem wykonanym ze
stali, cechującym się akceptowalną wytrzymałością na ścinanie,
granicą plastyczności, udarnością, odkształceniem względnym
i odpornością korozyjną. Złącze musi również spełniać szereg warunków
geometrycznych, zapewniających szczelność konstrukcji
i możliwość efektywnej kompensacji naprężeń wywołanych różnymi
współczynnikami rozszerzalności[...]
|
|
|
|
Modelowanie parametrów procesu nawęglania
|
|
|
MICHAŁ SZOTA JÓZEF JASIŃSKI
|
Cechą charakterystyczną złoża fluidalnego jest to, że stanowi ono
układ przepływowy co najmniej dwóch faz. Najczęściej jedną z nich
jest materiał sypki, który podczas fluidyzacji stanowi zawiesinę
w medium fluidyzującym, którym jest gaz lub ciecz przepływająca
przez retortę złoża z odpowiednio dobraną prędkością. Przepływ
gazu w złożu fluidalnym musi być bardziej intensywny niż w piecu
konwencjonalnym, ponieważ to on wywołuje fluidyzację cząstek
materiału ziarnistego. Przepływ ten powoduje przemieszczanie się
materiału ziarnistego w strumieniu gazów oraz przyjmowanie cech
charakterystycznych dla quasi-cieczy, takich jak: posiadanie siły
wyporu, zachowanie płynności i spełnianie zasady naczyń połączonych
[1÷4].
Zjawisko fluidyzacji jest zależne od prędkości przepływu gazu,
jest[...]
|
|
|
|
Morfologia mikrostruktury warstwy wierzchniej stopów aluminium po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych
|
|
|
Waldemar Serbiński Beata Majkowska
|
Jednym z perspektywicznych kierunków rozwoju inżynierii materiałowej
i inżynierii powierzchni jest tworzenie materiałów gradientowych.
Do takich materiałów zaliczyć można tworzywa metalowe
o warstwie wierzchniej zmodyfikowanej w taki sposób, aby zmiana
mikrostruktury i właściwości od powierzchni do rdzenia miała charakter
ciągły.
Sposobami modyfikacji tego rodzaju mogą być metody mechaniczne,
cieplno-mechaniczne, cieplne, cieplno-chemiczne, elektrochemiczne
i chemiczne, fizyczne oraz hybrydowe.
Obecnie coraz częściej źródłem ciepła wykorzystywanym
w większości wymienionych metod jest wiązka fotonów w postaci
koherentnego promieniowania laserowego o ściśle określonej długości
fali.
W inżynierii powierzchni wiązkę laserową wykorzystuje się do
nagrzewania, przetapiania (nadtapia[...]
|
|
|
|
Możliwości wykrywania metodami termografii w podczerwieni bardzo cienkich defektów w materiałach kompozytowych stosowanych w lekkich osłonach balistycznych
|
|
|
Waldemar Świderski
|
Ochrona załóg pojazdów wojskowych to obecnie jeden z głównych
priorytetów w wymaganiach technicznych na nowe oraz modernizowane
pojazdy, które wynikają z coraz wyższych kryteriów ochrony
załogi. W celu spełnienia tych wymagań, biorąc pod uwagę
ograniczoną ładowność pojazdów, do zabezpieczania osób i przewożonego
w nich sprzętu wykorzystuje się najnowsze rozwiązania
inżynierii materiałowej - lekkie pancerze kompozytowe. Zainteresowanie
lekkimi osłonami balistycznymi w ostatnich latach wynika
z zagrożeń, na jakie narażone są oddziały wojskowe biorące udział
w misjach stabilizacyjnych. Oddziały te wyposażone są z reguły
w pojazdy samochodowe, które narażone są na ostrzał z broni małokalibrowej
oraz miny. Wymaga to odpowiedniego zabezpieczenia
pojazdów, które zapewni odpowiedni poz[...]
|
|
|
|
Nowe tribologiczne powłoki wielowarstwowe typu Ti/TiN, Cr/CrN – mechanizm zużycia w próbie ball-on-disc
|
|
|
Łukasz MAJOR Jerzy Morgiel JüRGEN M. LACKNER Wolfgang Waldhauser Marcin Kot BOGUSŁAW MAJOR
|
Nowoczesny przemysł wymaga od inżynierii materiałowej nowych
materiałów o podwyższonych, a często unikatowych właściwościach.
Zastosowanie powłok w inżynierii materiałowej determinowane
jest często technologią nanoszenia stosującą głównie metodę
chemiczną (CVD) lub fizyczną (PVD) [1]. Ostatnio wprowadza się
coraz częściej metody łączone - hybrydowe [2].
Azotek tytanu jest najbardziej poznanym i najszerzej wykorzystywanym
materiałem tribologicznym spośród azotków metali
grup przejściowych, stosowanych na twarde powłoki odporne na
zużycie. Wymagania odporności na utlenianie w podwyższonej
temperaturze wskazują na celowość zastosowania azotku chromu.
Warstwy chromowe wytwarzają cienką pasywną warstwę tlenku,
która zabezpiecza materiał przed dalszym utlenianiem. Obecnie
rozwija si[...]
|
|
|
|
Porównanie efektów borowania laserowego i dyfuzyjnego elementów z żeliwa sferoidalnego z wykorzystaniem spektroskopii elektronów Auger
|
|
|
MARTA Paczkowska WŁODZIMIERZ Waligóra
|
Żeliwa sferoidalne, ich właściwości i możliwości zastosowania,
są przedmiotem wielu prac [1÷7]. Ze względu na połączenie bardzo
dobrych właściwości technologicznych, wytrzymałościowych
(bliskich właściwościom staliw węglowych), dobrych właściwości
plastycznych, elementy z żeliwa sferoidalnego znalazły szerokie zastosowanie
w różnych gałęziach przemysłu: motoryzacyjnego, maszyn
rolniczych [8], a ich znacznie niższy koszt produkcji powoduje,
iż wypierają one elementy staliwne, a nawet stalowe [9]. Niektóre
części tych elementów narażone są na bardziej intensywne zużycie
przez tarcie, a czasami również na korozję. W związku z tym wymagane
jest zapewnienie (bardzo często tylko lokalnie) odpowiednich
właściwości użytkowych ich warstwy powierzchniowej.
Jedną z metod pozwalających na [...]
|
|
|
|
Segregation effect and XPS valence band studies in hydrogen storage nanocomposities
|
|
|
Katarzyna SMARDZ Lesław SMARDZ Marek Nowak Mieczysław Jurczyk
|
In recent years many new developments have occurred in metal
hydrides, from the introduction of new, non-conventional methods
of fabrication, surface treatment, or by discoveries of new hydride
phases [1, 2]. A large number of investigations on Mg2Ni - and
ZrV2 - type compounds have been performed up to now in relation
to their exceptional hydrogenation properties. Magnesium-based hydrogen
storage alloys have been also considered to be possible candidates
for electrodes in Ni-MH batteries [2]. Several semi-empirical
models have been proposed for the heat of formation and heat of
solution of metal hydrides and attempts have been made to justify
the maximum hydrogen absorption capacity of the metallic matrices
[3, 4]. These models showed that the energy of the metal‑hydrogen[...]
|
|
|
|
Twarde powłoki ta-C otrzymane metodą impulsowego katodowego odparowania łukowego
|
|
|
ADAM GILEWICZ BOGDAN WARCHOLIŃSKI
|
Węgiel jest wyjątkowym pierwiastkiem ze względu na występowanie
różnorodnych oddziaływań, które tworzą jego atomy ze sobą
lub z atomami innych pierwiastków. Możliwe hybrydyzacje to liniowa
(sp1), trygonalna (sp2) i tetragonalna (sp3).
W roku 1969 Aisenberg i Chabot [1, 2] otrzymali warstwy diamentopodobne
DLC. Miały one wiele cech naturalnego diamentu,
ale były przeważnie amorficzne. Różnorodność układów technologicznych
i stosowanych technik charakteryzujących powstały materiał
prowadzi do niejednoznacznego ich nazewnictwa (DLC, a-DLC,
a-C, a-C:H, ta-C, a-D, i-C, twardy węgiel itp.), gdzie ta sama nazwa
jest używana dla różnych materiałów lub różnie oznacza się podobne
materiały [3]. Prace Aisenberga zapoczątkowały proces udoskonalania
metod ich nanoszenia zarówno CVD, jak i P[...]
|
|
|
|
Węgliki eutektyczne w staliwie austenitycznym
|
|
|
MAŁGORZATA GARBIAK Bogdan Piekarski
|
Wydłużanie czasu i podwyższanie temperatury pracy elementów
wykonanych z żarowytrzymałego staliwa austenitycznego osiąga
się między innymi przez modyfikację jego składu chemicznego.
Polega ona na wprowadzaniu do staliwa różnych ilości dodatków
stopowych, spośród których najczęściej wykorzystuje się dodatki
niobu i tytanu. Obecność pierwiastków węglikotwórczych prowadzi
do zmiany rodzaju i morfologii wydzieleń pierwotnych oraz
eutektycznych podczas krystalizacji stopu. Zmienia się również
kinetyka procesów wydzieleniowych, a także rodzaj przemian fazowych
przebiegających w procesach starzenia [1÷5].
Wpływ niobu na mikrostrukturę staliwa austenitycznego jest
szeroko omawiany w literaturze [1÷8], natomiast zagadnienie oddziaływania
tytanu pojawia się rzadziej i dotyczy na ogół sta[...]
|
|
|
|
Właściwości azotowanej gazowo stali duplex
|
|
|
Jarosław Bielawski Jolanta Baranowska
|
Stal ferrytyczno-austenityczna (duplex) odporna na korozję charakteryzuje
się korzystniejszym - w porównaniu z jednofazową stalą
austenityczną lub ferrytyczną - zespołem właściwości mechanicznych
i korozyjnych. Stąd też są one coraz częściej wykorzystywane
w przemyśle, zwłaszcza do budowy urządzeń eksploatowanych
w warunkach oddziaływania czynników agresywnych chemicznie
[1]. Jednakże relatywnie niska twardość stali ogranicza jej potencjalne
zastosowanie, zwłaszcza w konstrukcjach, gdzie występuje
zużycie tribologiczne często w połączeniu ze zużyciem korozyjnym.
Procesem pozwalającym na poprawę twardości i odporności na zużycie
tribologiczne jest proces azotowania. Szczególnie efektywne
jest azotowanie niskotemperaturowe (<500°C). W przypadku stali
austenitycznej proces ten pow[...]
|
|
|
|
Wpływ parametrów przesycania i starzenia na mikrostrukturę i właściwości stopów układu Cu-Ti
|
|
|
LESZEK BLACHA WOJCIECH SZKLINIARZ AGNIESZKA KOŚCIELNA ANNA DUDZIK-TRUŚ
|
Szerokie zastosowanie miedzi i jej stopów wynika z ich bardzo
dobrej przewodności elektrycznej i cieplnej, znakomitej odporności
korozyjnej, wytrzymałości oraz wytrzymałości zmęczeniowej,
a także podatności do odkształcania za zimno i na gorąco. Produkowane
brązy berylowe charakteryzują się najwyższym poziomem
wytrzymałości wśród stopów miedzi oraz wykazują dobrą przewodność
elektryczną [1]. Cechują się również dobrą odkształcalnością,
małymi oporami kształtowania plastycznego w procesach
przeróbki plastycznej na zimno i gorąco oraz brakiem skłonności do
iskrzenia. Wykorzystywane są do produkcji wysoko wytrzymałych
sprężyn oraz materiałów odpornych na korozję i ścieranie [2÷4].
Zasadniczą ich wadą jest silna toksyczność oraz wysoka cena,
co wpływa na ograniczenie ich użycia [1][...]
|
|
|
|
Wykorzystanie metod inżynierii materiałowej w analizie ceramiki starożytnej – badania makro- i mikroskopowe
|
|
|
Katarzyna Konopka Agnieszka Biernacka Dorota Riegert Urszula Kobylińska
|
Archeologia to dziedzina nauki dostarczająca informacji o przeszłości
na podstawie materialnych pozostałości człowieka. Jednym
z najpowszechniej występujących znalezisk, począwszy od epoki
neolitu, są fragmenty ceramiki użytkowej w postaci naczyń. Podstawowym
surowcem do wytwarzania naczyń ceramicznych była
glina z dodanymi do niej celowo organicznymi i nieorganicznymi
drobinami, zwanymi w archeologii domieszkami. Domieszki mineralne
dodawano celowo do gliny w celu poprawy właściwości, między
innymi odporności na wysoką temperaturę, zmiany temperatury
wypalania czy zmniejszenia nasiąkliwości wodą [1]. Domieszkę
nieorganiczną przeważnie stanowił kamienny tłuczeń i piasek. Były
one starannie przygotowywane i segregowane zarówno pod względem
gatunku, jak i rozmiaru. Większe kawałk[...]
|
|
|
|
Zastosowanie MFM do opisu struktury warstw azotowanych jarzeniowo na stali Fe27Ni2TiAlMoNb
|
|
|
Tomasz Borowski jerzy Jeleńkowski Tadeusz Wierzchoń
|
W procesie azotowania stali zawierających ponad 25% Ni bardzo
ważną rolę odgrywa przemiana odwrotna martenzytu atermicznego
(α′) oraz odkształceniowego (α′d) w austenit. Austenit nawrotu, podobnie
jak austenit wyjściowy, może być stabilny, może też posiadać
zdolność do przemiany w martenzyt podczas odkształcania plastycznego
(efekt TRIP) [1, 2]. Pierwiastki stopowe dyfundujące do
miejsc odkształceń zmniejszają energię błędu ułożenia, tj. oddziałują
na dysocjację dyslokacji i siłę napędową przemiany odwrotnej,
która może mieć cechy martenzytyczne i dyfuzyjne. Umacniające
wydzieleniowo fazy γ′-Ni3(Al, Ti) (RSC), η-Ni3Ti (HZ) oraz Fe2Mo
(HZ) stabilizują austenit, a obniżając stężenie pierwiastków stopowych,
powodując wzrost temperatury Ms, dest[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
