r e k l a m a

HUTNICTWO, GÓRNICTWO »

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA

Czasopismo Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT (FSNT NOT)
rok powstania: 1980
Dwumiesięcznik

Czasopismo dofinansowane w 2010 r. przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

Tematyka:
Podstawy projektowania, wytwarzania i kształtowania własności metali, materiałów ceramicznych, polimerów i kompozytów. Rozwój nowych materiałów i technologii zaawansowanych oraz doskonalenie materiałów konwencjonalnych. Inżynieria po... więcej »

Artykuły naukowe zamieszczane w czasopiśmie są recenzowane.

Procedura recenzowania

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma INŻYNIERIA MATERIAŁOWA i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 371,88 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 334,69 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 327,60 zł
prenumerata papierowa półroczna - 163,80 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

2010-6

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Charakterystyka mikrostruktury oraz właściwości złącza stopu AlMg2 z tytanem (ZYGMUNT NITKIEWICZ, MONIKA GWOŹDZIK, MARCIN GAJDA, KWIRYN WOJSYK)

Główną zaletą zgrzewania tarciowego jest możliwość łączenia materiałów różniących się znacznie własnościami fizycznymi, jak np. para Al-Ti. Ograniczony zakres stosowania tej metody wynika z tego, że przynajmniej jeden z łączonych elementów musi mieć w płaszczyźnie tarcia przekrój kołowy, pełny lub pierścieniowy. Zgrzewanie tarciowe jest szeroko stosowane w matrycach kuźniczych, narzędziach górniczych i elementach maszyn włókienniczych. Klasycznymi przykładami zastosowań tej metody są zawory ssące i wydechowe silników spalinowych, cylindry hydrauliczne, tłoczyska, części przekładni zębatych, wały napędowe i wały turbin. Obecnie można zgrzewać tarciowo części rurowe o grubości ścianki poniżej 1 mm. Istnieje też możliwość zgrzewania materiałów wytwarzanych technologią metalurgii proszków [1]. Zgrzewanie tarciowe umożliwia wytwarzanie dokładnych pod względem jakości powtarzalnych złączy i jest technologią ekonomiczną, która zużywa mniej energii, w mniejszym stopniu zanieczyszcza środowisko, nie wymaga stosowania kosztownych gazów ochronnych i materiałów pomocniczych. Potrzeba łączenia elementów ze stopów tytanu i aluminium coraz częściej występuje w przemyśle lotniczym. Podczas łączenia tytanu z aluminium mogą łatwo tworzyć się kruche fazy międzymetaliczne (fazy γ i TiAl3), których powstawania można uniknąć, przeprowadzając proces spajania w temperaturze nie wyższej niż 600°C i możliwie jak najkrótszym czasie. Czas procesu inkubacji faz międzymetalicznych w temperaturze 850÷900°C wynosi 8÷10 s i jest o rząd wielkości wyższy niż czas inkubacji w temperaturze 1400°C [4]. Z tego powodu spawanie jest niekorzystne, natomiast ... więcej»

ALFABETYCZNY SPIS AUTORÓW 2010

A ABRUDEANU MARIOARA.............................................................. nr 3, s. 554 ADAMCZYK-CIEŚLAK BOGUSŁAWA.......................................... nr 3, s. 535 ADAMEK GRZEGORZ..................................................................... nr 3, s. 747 ADAMIEC JANUSZ........................................................................... nr 3, s. 569 ADAMUS JANINA..................................................................... nr 3, s. 716, 720 ADRIAN HENRYK.......................................................................... nr 6, s. 1437 ARAB MADJID.......................................................................... nr 3, s. 517, 787 ATRASZKIEWICZ RADOMIR......................... nr 4, s. 1002, 1053, 1056, 1157 B BABUL TOMASZ....................................................................... nr 4, s. 841, 846 BAHCINE BAKIZ...................................................................... nr 3, s. 517, 787 BALA HENRYK................................................................................. nr 4, s. 984 BALDINOZZI EGUIDO..................................................................... nr 3, s. 483 BALKOWIEC ALICJA....................................................................... nr 3, s. 538 BAŁA PIOTR...................................................................... nr 3, s. 243, 247, 633 BAŁAGA ZBIGNIEW........................................................................ nr 2, s. 175 BANASZEK KATARZYNA............................................................... nr 4, s. 913 BANAŚ JACEK................................................................................ nr 6, s. 1422 BANAŚ KAMILA............................................................................. nr 6, s. 1422 BARANOWSKA JOLANTA...... nr 1, s. 17, nr 3, s. 324, nr 4, s. 852, 884, 1022 BARTKOWSKA ANETA.................................................................. nr 4, s. 1162 BARYLSK... więcej»

Anodowe właściwości tytanu w roztworach CH3OH-LiClO4 (Izabela Talar-Westenholz, Kamila Banaś, Urszula Lelek-Borkowska, Kazimierz Kowalski, Jacek Banaś)

Tytan jest metalem bardzo odpornym na korozję w wodnych roztworach chlorków i ta cecha, obok małej gęstości, powoduje, że metal ten i jego stopy znajdują szerokie zastosowanie jako materiały konstrukcyjne w agresywnych środowiskach korozyjnych [1]. Wymienione właściwości, a także dobre właściwości biomedyczne tytanu powodują, że jego stopy używane są do produkcji biomateriałów na wszczepy protetyczne, endoprotezy, elementy sztucznego serca itp. [1, 2]. W środowiskach organicznych tytan traci niekiedy odporność korozyjną [3÷10], co jest związane z niedostateczną liczbą cząsteczek wody niezbędnych do utworzenia i stabilizacji tlenkowej warstwy pasywnej [11]. Ze środowiskami takimi ma się do czynienia w przemyśle chemicznym, spożywczym, w ogniwach paliwowych. Również płyny fizjologiczne mogą zawierać znaczną ilość fazy organicznej. Dlatego znajomość elektrochemicznych właściwości tytanu w środowiskach organicznych jest ważna z naukowego i praktycznego punktu widzenia. Interesujące jest zachowanie tytanu w bezwodnych roztworach alkoholowych. Alkohole, podobnie jak woda, należą do rozpuszczalników protonogennych. W wyniku dysocjacji, obok jonu wodorowego, tworzy się anion OR- - analog anionu hydroksylowego w wodzie. Powstaje zatem pytanie, czy grupy alkoksylowe, podobnie jak grupy hydroksylowe, biorą udział w procesie tworzenia pasywnej warstwy tlenkowej (czy mogą być źródłem tlenu) i czy uczestniczą w procesie wzrostu warstwy tlenkowej (TiO2) w czasie anodowania w zakresie wysokich potencjałów (wzrost w silnym polu elektrycznym). Jak dotąd brak jest odpowiedzi na te pytania. Niniejsza praca poświęcona została właściwościom elektrochemicznym tytanu w bezwodnym metanolu. Z przeglądu literatury wynika, że pierwotna amorficzna warstwa Ti2O3/TiO2 powstała na powietrzu jest stabilna w obojętnych, bezwodnych roztworach metanolowych tylko w obszarze potencjałów odpowiadających stabilności metanolu i grup metoksylowych [9, 10]. Natomiast ... więcej»

Właściwości i zastosowanie cieczy jonowych w syntezie nieorganicznych nanomateriałów (Krystyna Marczewska -Boczkowska)

Budowa , właściwości i synteza cieczy jonowych. Ciecz jonowa to substancja ciekła, składająca się z jonów. W ogólnym sensie cieczami jonowymi są stopione sole nieorganiczne, ale sole te topią się w wysokiej temperaturze, np. chlorek sodu w temperaturze 800°C. Znane są sole, które topią się w temperaturze niższej niż 100°C. Są to związki organiczne złożone zazwyczaj z dużego i niesymetrycznego, heteroorganicznego kationu (np. kation 1-alkilo-3-metyloimidazoliowy, N-alkilopirydyniowy, tetraalkilofosfoniowy, tetraalkiloamoniowy) i prostego lub złożonego, nieorganicznego lub organicznego anionu (np. Cl-, BF4 -, PF6 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)2N-, N(CN)2 -). Szczególną grupę stanowią sole, które topią się w temperaturze niższej niż pokojowa (25°C), nazywane są one "niskotemperaturowymi cieczami jonowymi" (RTIL - room-temperature ionic liquids). Historię cieczy jonowych oraz ich właściwości fizykochemiczne i możliwości zastosowań omawiają liczne opracowania zbiorowe i prace przeglądowe, także w języku polskim [1÷13]. W dalszej części artykułu omówiono w skrócie te właściwości cieczy jonowych, które warunkują ich zastosowanie w technice. Są to: właściwości termiczne, właściwości reologiczne, zwilżalność, właściwości elektryczne i elektrochemiczne oraz problemy toksyczności i recyklingu. Ciecze jonowe nazywane są często projektowanymi rozpuszczalnikami, ponieważ ich właściwości fizykochemiczne zależą w dużym stopniu od budowy kationu i rodzaju anionu. Można nimi łatwo sterować odpowiednio "konstruując" ciecz jonową do danego zastosowania. Dodatkowo właściwości cieczy jonowych można modyfikować przez wzajemne mieszanie lub mieszanie z konwencjonalnymi rozpuszczalnikami [14, 15]. Ciecze jonowe charakteryzuje szeroki (często powyżej 300°C) zakres temperatury występowania w stanie ciekłym. Stan ciekły w temperaturze pokojowej ciecze jonowe zawdzięczają stosunkowo niskiej energii sieciowej, w związku z wysokim stopniem asymetrii tworzący... więcej»

Influence of heat treatment parameters on the microstructure and mechanical properties of high-chromium GX12CrMoVNbN9-1 (GP91) cast steel (Grzegorz Golański)

Development in the conventional power industry is tightly connected with aiming at raising the efficiency of power units (to the expected 50%) on the one hand, and at limiting the emission of pollutants, mainly CO2, SOx and NOx, to the atmosphere on the other hand. Increase in the power units efficiency requires raising the parameters of steam, i.e. temperature and pressure to the socalled super- or ultrasupercritical parameters. Raising the steam parameters was possible due to the development and implementation of two new groups of high-chromium materials of martensitic steels in the power industry, such as: T/P91, T/P92 or P122 steel and low alloy bainitic steels: T24 and T23 steel. High properties of the new-found steels were obtained thanks to the optimization of their chemical composition and microstructure [1÷4]. Along with the introduction of new martensitic and bainitic steel grades to the power industry it became necessary to work out new grades of steel with their properties exceeding the properties of low alloy cast steels applied so far, i.e. Cr-Mo-V or Cr-Mo cast steel. The demands which have been put to the new-found high-chromium cast steel grades were quite high, i.e.: the 100 000 hrs creep strength of 100 MPa at 600°C, good castability and weldability (similar to that of low alloy cast steels), through-hardening capability up to about 500 mm wall thickness and properties, such as: fracture toughness, low-cycle fatigue strength and long-term toughness corresponding at least to those of the low-alloys, ferritic cast steels used currently up to 565°C [5, 6]. The above requirements were fulfilled by the new grades of steel with their chemical composition being similar to that of high-chromium steels. These grades include steel casts such GX12CrMoVNbN9-1 or GX12CrMoWVNbN10-1-1 [5, 7]. The aim of the conducted investigation was determining the influence of heat treatment (hardening from the austenitizing temperature... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2010-5

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Struktura i właściwości dyfuzyjnych warstw Ni-Al-Cr (ADAM PIASECKI, ANDRZEJ MŁYNARCZAK)

Przez aluminiowanie i chromoaluminiowanie dyfuzyjne uzyskuje się warstwy powierzchniowe o właściwościach żaroodpornych [1]. Chromowanie dyfuzyjne stosowane jest dla wyrobów ze stali wyso- kowęglowych w celu wytworzenia warstw o wysokiej odporności na zużycie przez tarcie [2], a dla wyrobów ze stali niskowęglowych w celu wytworzenia warstw odpornych na korozję o strukturze roz- tworu [3]. Wiele publikacji dotyczy aluminiowania bądź chromoalumi- niowania stopów żaroodpornych [4÷6]. Dodatkowe nasycenie warstwy wierzchniej Al czy Al i Cr ma za zadanie zwiększenie żaroodporności tych stopów. Powstająca w wysokiej temperaturze zgorzelina zbudowana z Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 lub spineli zawierających te tlenki ogranicza dyfuzję składników z podłoża. Tlenki te mają ni- skie stężenie defektów, w związku z tym transport reagentów prze- biega w nich wolno, a szybkość degradacji warstwy i podłoża jest również mała. Stopy żaroodporne zawierają obok niklu aluminium i chrom. W celu wytwarzania warstw żaroodpornych Ni-Al-Cr na niesto- powych stalach konstrukcyjnych, pokryto je powłoką galwaniczną niklu. Aluminium i chrom wprowadzono na drodze nasycania dyfu- zyjnego w mieszaninach proszkowych [7÷9]. Autorzy prac [10÷12] stwierdzili, że warstwy dyfuzyjne wytwo- rzone przez niklowanie galwaniczne, a następnie nasycanie dyfu- zyjne aluminium, charakteryzują się większą żaroodpornością niż warstwy aluminiowane. CEL, ZAKRES I METODYKA bADAń Celem pracy, będącej kontynuacją wcześniejszych badań [7÷9], było określenie właściwości potencjalnych i eksploatacy... więcej»

Modelowanie metody pomiaru grubości warstw zahartowanych indukcyjnie z wykorzystaniem zjawiska prądów wirowych (JUSTYNA SZLAGOWSKA-SPYCHALSKA, MACIEJ SPYCHALSKI, KRZYSZTOF J. KURZYDŁOWSKI)

Użyteczność wielu elementów konstrukcyjnych zwiększa się dzię- ki zastosowaniu obróbki powierzchniowej. Jedną z podstawowych cech determinujących jakość tych elementów jest grubość uzyska- nych warstw wierzchnich. W ramach kontroli jakości procesów technologicznych grubość ta jest mierzona rutynowo w wielu gałę- ziach przemysłu, np. w przemyśle samochodowym, maszynowym, petrochemicznym, lotniczym. Pomiar grubości warstw wierzch- nich może być wykonywany bezpośrednio na przekroju detalu lub metodami pośrednimi, bazującymi na zjawiskach zachodzących w warstwie oraz na jej granicy z podłożem. Ze względu na rosną- cą potrzebę skrócenia czasu badań kontrolnych na różnych etapach produkcji, a także częstą konieczność kontroli w czasie eksploata- cji, coraz powszechniej stosowane są w tym celu metody pośrednie o charakterze nieniszczącym. Do przemysłowych pomiarów grubości warstw stosuje się mię- dzy innymi metodę prądów wirowych, która jest stosowana do ba- dań o charakterze "powierzchniowym i podpowierzchniowym". W podstawowej wersji metoda ta ma charakter porównawczy i wymaga kalibracji [1], co jest istotnym ograniczeniem w szcze- gólności w przypadku elementów o złożonej geometrii. Z drugiej strony rozwój metod symulacji numerycznych pozwala na oblicze- nia charakterystyk wiroprądowych, umożliwiających bezpośrednie wyznaczenie grubości warstw metodą prądów wirowych. Możliwości zastosowania Metody ... więcej»

Wpływ mikrostruktury i tekstury na własności mechaniczne stopu aluminium AA1200 odkształcanego metodą akumulacyjnego walcowania pakietowego (OANNA BOGUCKA, HENRYK PAUL, THIERRY BAUDIN, MARIE-HELENE MATHON)

Metoda akumulacyjnego walcowania pakietowego (Accumulative Roll Bonding - ARB) stanowi jedną z wielu technik intensywnych odkształceń plastycznych (severe plastic deformation). W metodzie tej walcowaniu zgniotem 50% poddaje się pakiet złożony z dwóch blach, który następnie jest przecinany i ponownie składany. Umoż- liwia to wielokrotne powtarzanie procesu. Stosowanie 50% zgniotu teoretycznie pozwala na zadanie nieograniczonej wielkości skumu- lowanego odkształcenia przy niezmienionej grubości walcowanego pasma. Ze strukturalnego punktu widzenia umożliwia to otrzyma- nie submikronowych wielkości ziarna, co w konsekwencji może prowadzić do silnych zmian we własnościach wytrzymałościowych i plastycznych. Procesy rozdrobnienia mikrostruktury, oprócz moż- liwości otrzymania żądanej kombinacji własności mechanicznych, mogą wpływać także na obniżenie temperatury występowania efek- tu nadplastyczności, jak to wykazano w pracach [1, 2]. Ponieważ proces walcowania jest powszechnie wykorzystywany w przetwór- stwie metali i stopów, zastosowanie techniki ARB w praktyce prze- mysłowej jest łatwe do zaaplikowania, a możliwość przetwarzania blach o dużych rozmiarach stanowi dużą zaletę tej metody. W literaturze przedmiotu znaczna liczba publikacji dotyczy ana- lizy rozwoju mikrostruktury oraz tekstury i wpły... więcej»

The resistance of TiN coating to cavitation action (ALICJA KRELLA)

Cavitation phenomena occurs in fast flowed liquid through a barri- cade which disturbs the flow and causes the rapid pressure decrease under the critic pressure. Moreover, all liquids contain dissolved gas, which is the source of cavitation nuclei. If the liquid pressure exterior to a nuclei/bubble of radius R will be lower than the satu- rated vapour pressure, the nuclei will be activated and the radius of the bubble will increase. The number and magnitude of cavitation bubbles depend on the level of the decrease of the water pressure and nucleation sides in water. Brennen [1] showed that in the cavi- tation cloud are 10 9 ÷10 14 cavitation nuclei and the number of cavi- tation nuclei increases along with its radius decrease. The increase of the liquid pressure will result in the cavitation bubble collapse. Cavitation bubbles collapse violently emitting either the microjets or shock waves with high velocities, pressures and temperatures. Impacts of shock waves and microjets are the source of the noise and material damage. Knapp [2] assessed that only one of 30,000 cavitation bubbles is able to cause plastic deformation (a pit) of soft pure aluminium. Philipp and Lauterbour [3] investigating the implosions of cavi- tation bubbles introduced parameter γ = s/R, where s is the dis- tance from the centre of cavitation bubble to a solid surface and R is the maximum radius of cavitation bubble. They noticed that bubbles generated in the ranges γ ≤ 0.3 and γ = 1.2 to 1.4 were the most aggressive and caused the greatest damage, because the jet hit the solid boundary directly with maximum ... więcej»

Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych - wpływ struktury materiału oraz parametrów pracy skaningowego mikroskopu elektronowego na jakość obrazów dyfrakcyjnych (MAREK FARYNA)

Dyfrakcja elektronów wstecznie rozproszonych - - wpływ struktury materiału oraz parametrów pracy skaningowego mikroskopu elektronowego na jakość obrazów dyfrakcyjnych MAREK FARYNA Prof. nzw. dr hab. inż. Marek Faryna (nmfaryna@imim-pan.krakow.pl) - Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków WPROWADZENIE Rozpatrując zagadnienie jakości obrazów dyfrakcyjnych elektro- nów wstecznie rozproszonych należy pamiętać o dwóch istotnych równaniach, które pomocne są przy prawidłowej interpretacji obra- zów dyfrakcyjnych. Pierwsze równanie to równanie Bragga: λ θ = 2d hkl sin (1) gdzie: λ - jest długością fali elektronowej w wiązce elektronów o określonej energii (np. dla energii elektronów 20 keV jest to war- tość 8,59·10 -3 nm, dla energii elektronów 30 keV - 6,98·10 -3 nm, dla energii elektronów 40 keV - 6,62·10 -3 nm itd.), d hkl - odległość międzypłaszczyznowa opisana wskaźnikami Millera, θ - kąt między padającą wiązką elektronową a trajektorią ugiętych elektronów. Z równania (1) wynikają dwa ważne stwierdzenia. Po pierwsze: szerokość pasm Kikuchiego na obrazie dyfrakcyjnym jest odwrotnie proporcjonalna do odległości d hkl . Po drugie: zwiększając napięcie przyspieszające, a zatem energię elektronów, zgodnie z równaniem (2), szerokość pasm Kikuchiego ulega zmniejszeniu [1]: λ = h m eV o 2 (2) gdzie: λ - jest długością fali elektronowej, V - napięcie przyspie- szające elektrony w mikroskopie, h - stała Plancka, m 0 - masa spo- czynkowa elektronu, e - ładunek elektronu. Drugim, kluczowym równaniem jest równanie opisujące inten- sywność pasma Kikuchiego na obrazie dyfrakcyjnym, pochodzące- go od danej płaszczyzny atomowej hkl: I f hx ky lz f hx k hkl i i i i i i i i = + +      ... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2010-4

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Porównanie wybranych własności powierzchni elementów odlewanych ze stopu dentystycznego WIROBOND C oraz wykonanych metodą frezowania ze stopu ZENOTEC™ NP (DOROTA RYLSKA, MAŁGORZATA I. SZYNKOWSKA, GRZEGORZ SOKOŁOWSKI, JERZY SOKOŁOWSKI)

Biomateriały metaliczne stosowane w protetyce stomatologicznej, nie są materiałami w pełni biozgodnymi i wprowadzone do jamy ustnej często wywołują odpowiedź biologiczną ze strony ustroju. Jednak z uwagi na swoją dużą wytrzymałość mechaniczną, znajdują zastosowanie do wyrobu większości protez dentystycznych. Jedynie część metalowych konstrukcji protetycznych, nie podlegających w warunkach klinicznych zbyt dużym obciążeniom mechanicznym, można zastąpić innymi bardziej biozgodnymi materiałami ceramicznymi - np. materiałami na bazie dwutlenku cyrkonu. Najsilniejsze niekorzystne działanie wykazują konstrukcje protetyczne wykonane z powszechnie stosowanych stopów metali nieszlachetnych, opartych na bazie niklu i kobaltu oraz stopów o niskiej zawartości metali szlachetnych. Nie najlepsza tolerancja biologiczna metalowych konstrukcji protez ma swoje źródło w ich korozji. Produkty korozji i/lub jony metali, uwalnianie w jamie ustnej w procesie korozji protez, zależnie od składu stopów, wywołują miejscowe bądź ogólne efekty toksyczne, reakcje alergiczne, a niektórym przypisuje się nawet możliwe działanie rakotwórcze (mutagenne). Stopień szkodliwego działania biomateriałów metalicznych zależy głównie od ich składu chemicznego oraz odporności na korozję. Odporność korozyjna biometali pozostaje zaś w bezpośrednim związku z ich składem chemicznym, strukturą wewnętrzną, stopniem rozwinięcia powierzchni [1÷10]. Do niedawna wykonawstwo metalowych elementów protez oparte było na technologii odlewania metodą traconego wosku. Publikowane do tej pory prace wskazują, że procedury topienia metalu i sporządzania odlewu niosą ze sobą niekorzystne zmiany w odlewanych elementach, takie jak zmiana składu chemicznego stopu i struktury fazowej, obecność defektów odlewu (porowatość, jamki skurczowe), brak dokładności wynikający ze skurczu tężeniowego i termicznego. Powodują one obniżenie parametrów mechanicznych konstrukcji, ale także obniżenie ich odporno... więcej»

Wytwarzanie cienkich warstw antyemisyjnych TiN na powierzchniach elementów mocy mikrofalowej i ich charakterystyka (JERZY LORKIEWICZ , JACEK KULA , MARCIN KLIMASZ , STANISŁAW PSZONA , JANUSZ SOBCZAK)

Zakres pracy elementów układów mikrofalowych służących do generowania lub transmisji mocy wysokiej częstotliwości jest często ograniczony występowaniem takich zjawisk, jak polowa i wtórna emisja elektronowa ze ścian układu oraz efekt multipaktoringu elektronowego w polu elektromagnetycznym. Zjawisko multipaktoringu zachodzi przy pewnych poziomach amplitudy zmiennego pola elektrycznego, przy których elektrony wtórne emitowane w określonych miejscach ze ścian układu poruszają się po trajektoriach cyklicznych z okresem obiegu równym wielokrotności częstotliwości pola. Spełnienie tego warunku rezonansowego powoduje emitowanie kolejnych elektronów wtórnych przy następnych kolizjach ze ścianą elektronów przyspieszanych wzdłuż trajektorii. W przypadku gdy współczynnik wtórnej emisji elektronowej SEY ze ściany przekracza wartość 1 następuje powielanie liczby elektronów wtórnych w czasie oraz lawinowy wzrost ich prądu, ograniczony jedynie wielkością wprowadzonej mocy. Moc mikrofalowa absorbowana przez te prądy jest deponowana na małych obszarach powierzchni ścian, powodując lokalne grzanie i naprężenia cieplne, a w skrajnych sytuacjach - pęknięcia, szczególnie groźne w przypadku izolacyjnych komponentów ceramicznych (tzw "okien" w sprzęgaczach), charakteryzujących się jednocześnie wysoką wartością SEY oraz niskim współczynnikiem przewodności cieplnej. Efekty multipaktoringu i związane z nim zagrożenia uwzględnia się już na etapie projektowania generatorów wysokiej częstotliwości (np. klistronów i magnetronów) oraz mikrofalowych linii transmisyjnych, w tym falowodów i konstrukcyjnie złożonych sprzęgaczy, służących do wprowadzenia mocy mikrofalowej do odbiornika. Sprzęgacze służą też do separowania falowodów wypełnionych powietrzem pod ciśnieniem atmosferycznym lub gazem izolacyjnym (takim jak SF6) od obszaru wysokiej próżni panującej w takich odbiornikach, jak akceleratory cząstek naładowanych. Środki stosowane powszechnie dla zredukow... więcej»

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne warstwy wierzchniej nadstopu niklu po procesie aluminiowania metodą CVD (Małgorzata Zielińska, Jan Sieniawski, Ryszard Filip, Maryana Yavorska)

Żarowytrzymałe stopy na osnowie niklu i kobaltu stosowane na elementy turbin gazowych pracujących w wysokiej temperaturze (ok. 1000°C) pokrywane są warstwami żaroodpornymi o dobrej odporności na korozję wysokotemperaturową, niskiej przewodności cieplnej i wysokiej stabilności mikrostruktury [1÷5]. Stosowane są różne typy pokryć ochronnych w zależności od rzeczywistych warunków pracy elementu konstrukcyjnego. Największe zastosowanie w lotnictwie znalazły pokrycia dyfuzyjne na osnowie Al otrzymywane w procesach aluminiowania metodami: kontaktowo-gazową (pack cementation) i chemicznego osadzania z fazy gazowej CVD - (chemical vapour deposition). Wzrost warstw aluminidkowych w tych procesach jest kontrolowany przez transport reagentów poprzez warstwę [1÷6]. Stosuje się dwa typy procesów CVD tzw. "niskoaktywny" i "wysokoaktywny" w celu uzyskania odporności na korozję wysokotemperaturową. Dla procesu niskoaktywnego prowadzonego w temperaturze >1000°C tworzenie warstwy odbywa się głównie przez dyfuzję Ni w kierunku powierzchni podłoża. Zubożenie materiału podłoża w nikiel, który występuje w postaci roztworu stałego γ oraz umacniającej fazy międzymetalicznej γʹ (Ni3Al) opisano według rekacji: γ + γʹ - Ni = Ni + Ni3Al - Ni = NiAl + 3Ni [3]. W niskoaktywnym procesie CVD zewnętrzna i wewnętrzna strefa warstwy zbudowana jest z fazy NiAl. W wysokoaktywnym procesie CVD (<950°C) tworzenie warstwy odbywa się głównie w wyniku dyfuzji aluminium w głąb warstwy. Warstwa zewnętrzna materiału podłoża stanowi wówczas strefę zewnętrzną warstwy aluminidkowej. Mikrostruktura warstwy może składać się z różnych faz w zależności od aktywności Al. Stwierdzono, że bardzo wysoka aktywność aluminium powoduje tworzenie się warstwy składającej się z kruchej fazy δ-Ni2Al3. Wysoka aktywność aluminium powoduje, że oprócz strefy zewnętrznej, składającej się z wymienionej fazy δ-Ni2Al3, powstaje przyległa do niej strefa składa... więcej»

Azotowanie gazowe stali stopowych z i bez przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza (Jerzy Michalski, Jan Tacikowski, Piotr Wach, Jerzy Ratajski, Grzegorz Mońka, Aleksander Nakonieczny)

Artykuł poświęcono zagadnieniom wytwarzania warstw azotowanych na konstrukcyjnych stalach stopowych 40HM i 38HMJ (4140 i N135M wg ASTM) z przypowierzchniową warstwą azotków żelaza o różnym składzie fazowym, bądź bez tej warstwy, przeznaczonych na części maszyn, urządzeń i pojazdów o narażonych na korozję, zużycie tribologiczne i zmęczeniowe. Zamierzeniem podjętych badań było opracowanie technologii azotowania, umożliwiających wytwarzanie trzech rodzajów warstw azotowanych: - z warstwą azotków żelaza o strukturze ε + (ε + γ′wydz), porowatą w zewnętrznej strefie, co umożliwia jej impregnowanie preparatem inhibitorowym, - ze zwartą warstwą azotków żelaza o strukturze ε + γ′wydz z ograniczoną do minimum strefą porowatą przy powierzchni (≤2,5 μm), - bez warstwy azotków żelaza. Dwa pierwsze warianty warstw azotowanych mogą być zastosowane na części maszyn eksploatowane w warunkach narażeń korozyjnych i tribologicznych. Powinny mieć dużą twardość i odpowiednią grubość przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza. Trzeci wariant warstwy azotowanej może być zastosowany na części maszyn eksploatowane w warunkach zmęczeniowych. Warstwy te powinny mieć dużą twardość i odpowiednią grubość efektywną warstwy azotowanej. Warstwy azotowane z warstwą azotków żelaza powinny odznaczać się również ograniczoną grubością tej ostatniej ze względu na wąskie tolerancje wymiarowe dokładnych części, dla których są przeznaczone. Powinny także spełniać wymagania odnośnie odporności na korozję. Należy podkreślić, że azotowaniu antykorozyjnemu konstrukcyjnych stali stopowych, poświęcone jest dużo mniej publikacji niż stalom węglowym. Brak jest zwłaszcza szerszych danych o wytwarzaniu na tych stalach cienkich, ale odpornych na korozję warstw azotków żelaza [1÷5]. Podobnie tylko nieliczne wzmianki spotyka się na temat wytwarzania warstw azotowanych, bez przypowierzchniowej warstwy azotków żelaza, na kons... więcej»

Charakterystyka wybranych właściwości cieplnych proszków ceramicznych typu RE2Zr2O7 (Grzegorz Moskal)

Nowoczesne konstrukcje silników, jak również rozwój technologii, prowadzą do ewolucji wielu nowych powłok oraz do udoskonalania powłok już wcześniej stosowanych. W części gorącej silnika, obejmującej obszar komory spalania i turbinę, stosuje się powłokowe bariery cieplne, tzw. TBC (thermal barrier coatings) oraz wysokotemperaturowe powłoki uszczelniające. Otrzymywanie ceramicznych powłok barierowych na elementach silników lotniczych i turbin gazowych jest powszechnie stosowane za pomocą natryskiwania cieplnego. Powłoki barierowe TBC zbudowane są z zewnętrznej strefy ceramicznej, najczęściej YSZ (ZrO2·Y2O3) i międzywarstwy typu MCrAlY (M = Ni, Co, Fe). Mała wartość przewodnictwa cieplnego charakterystyczna dla materiałów ceramicznych powoduje obniżenie temperatury w strefie połączenia z materiałem międzywarstwy, który odpowiada za zwiększenie odporności na utlenianie i hot corrosion [1]. Jako główny materiał warstwy ceramicznej stosowany jest obecnie tlenek cyrkonu modyfikowany tlenkiem itru (YSZ). Wykazuje on wiele pożądanych właściwości [2÷4]: - wysoką temperaturę topnienia, ok. 2700°C, - jeden z najniższych wśród tworzyw ceramicznych współczynników przewodnictwa cieplnego rzędu 2,3 Wm-1K-1 (zmniejszenie temperatury powierzchni podłoża, zwiększenie temperatury pracy, zmniejszenie grubości warstwy ceramicznej), - wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej 11·10-6°C-1, co zmniejsza naprężenia wynikające z różnic w rozszerzalności cieplnej pomiędzy metalicznym podłożem, a ceramicznym pokryciem, - małą gęstość - 6,4 g/cm3, co pozwala na obniżenie masy turbiny, - niski moduł sprężystości E = 50 GPa, co pozwala na redukowanie naprężeń cieplnych, - wysoką twardość rzędu 14 GPa, co czyni YSZ materiałem odpornym na erozję i uderzenia. Mimo iż warstwy barierowe TBC bazujące na ceramice typu YSZ są stosowane już od ponad 30. lat, nadal trwałość jest ich zasadniczym problemem, ograniczającym szersze stosowanie. Ze względu... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2010-3

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Al/SiC composites produced by direct extrusion using the KOBO method (Jarosław Woźniak, Marek Kostecki, Włodzimierz Bochniak, Andrzej Olszyna)

The constantly increasing interest in metal-ceramic composites has been inspired by the unique properties of these materials. Their high strength properties, good wear resistance, ability to work at elevated temperatures, and low density make them very attractive for the automobile, spacecraft, aircraft and electronic industries. The amount of these composites used in the industry increased from 3.6×103 tons in 2005 to 4.9×103 tons in 2010 [1, 2]. The Al/SiC composites are increasingly used in the automobile industry for manufacturing the components of car engines. Thanks to their advantageous properties, the Al/SiC composites supersede aluminum and its alloys. They are used for the manufacture of pistons, connecting-rods, and brake plates. The methods, most often reported in the literature, employed for producing rods of Al/SiC composites are the extrusion techniques. In these methods, the material prepared for the extrusion process is a mixture of appropriate powders, which is consolidated or capsuled. The consolidation is performed using various techniques such as e.g. hot-pressing or melt-pressing [3÷5]. A method which permits avoiding the hot-pressing or sintering operations is the KOBO method, in which a solid material or a powder mixture is extruded in a press with a reversely rotating die. Thanks to the rotation of the die, the deformation path of the material varies during the process. The KOBO method is particularly advantageous since it permits reducing the extrusion forces necessary for the composite material to be fully consolidated [6, 7]. Experimental The matrix material for the Al/SiC was prepared from a commercial Al powder with a purity of 99.7% and an average particle size of 6.74 μm (delivered by the Bend-Lutz Co). The reinforcing phase was made of a SiC powder with a purity of 99.8% and an average particle size of 0.42 μm (Alfa Aesar Co). The size of the particles of the powders was selected so... więcej»

Resistance to isothermal oxidation of austenitic cast steel with Ti addition (MAŁGORZATA GARBIAK, RENATA CHYLIŃSKA, BOGDAN PIEKARSKI)

Highly alloyed nickel-chromium cast steels form a group of structural materials that ensure durability of components at elevated and high temperatures in a corrosive environment. The durability of these alloys is owed to their good mechanical properties and excellent chemical stability [1]. Most of the working environments that these alloys are subjected to contain oxygen, carbon dioxide and water vapours. The good corrosion resistance of these alloys is attributed to the ability to form continuous, dense layer of oxides on the surface of the material, which consists mainly of Cr2O3 [2, 3]. Such layers act also as protective coatings in carburising atmospheres [4]. Apart from required level of chromium the protective effectiveness of such oxide layers is strongly influenced by addition of other alloying elements such as Si, elements of the group III and IV of the periodic table (e.g. Nb, Ti, Zr) or rare earth elements (Ce, Nd, Pr). These may be introduced to the alloy individually or as a mixture adding up from tenth parts to several percents [1÷3, 5]. The aim of this work is to describe the influence of Ti additions in 30Ni-18Cr alloys on resistance to isothermic oxidation in air at 900°C temperature. Titanium belongs to the group of elements with high affinity to oxygen. The oxides of titanium are stable in a wide range of temperatures. Although the role of titanium on oxidation resistance improvement of austenitic alloys is not established in undeniable manner [6] it is nonetheless recommended for alloys working in oxidising atmospheres. However, due to difficulties with introduction of Ti to these alloys in the melting process and related castability deterioration in practice addition of niobium is preferred [1, 7, 8]. EXPERIMENTAL Two sets of specimens from 30Ni-18Cr creep resistant cast steel were prepared with two levels of Ti (Tab. 1) using sand gravity casting. The materials preparation, melting and casting process w... więcej»

Structural and physical properties of chromium layers obtained by pulse plating techniques (Naroa Imaz , EVA GARCÍA-LECINA, José Antonio Díez , Miren OSTRA, MarIa SARRET)

Chromium plating has successfully been used since 1925, representing one of the most important processes in the galvanic industry due to its unique combination of wear, hardness and corrosion properties at low cost. Chromium electrodeposition is widely used in automotive, aerospace, industrial and general engineering applications for both decorative and functional coatings [1, 2]. Two types of chromium coatings can be classified according to their thickness: decorative chromium (0.80 μm) and functional or hard chromium (20÷500 μm). The most common hard chromium electrolyte is constituted by chromium oxide solutions containing a low concentration of one or more catalysts, usually sulphate. The current efficiency of chromium electrodeposition is low, using only 10÷15% of the applied current: the majority of the electric charge is consumed by the hydrogen evolution reaction (80÷90%) and 5% of the current is used in the reduction of hexavalent chromium to trivalent chromium species. However, and in spite of its low current efficiency and the carcinogenity and toxicity of hexavalent chromium, this process is not currently replaceable due to the excellent properties of the coatings obtained [3]. A key factor to modify the properties of a coating is to focus on its microstructure. Thus, it is well known that there is a relationship between the processing parameters and the microstructure, morphology and properties of the coatings. Different approaches can be undertaken to modify the microstructure of a coating. In this sense, pulse plating techniques are widely used in the electrodeposition of metals and alloys due to their reported influence into metallic distribution, efficiency, microstructure, morphology and coating properties [4÷6]. In pulse plating the current is interrupted or alternated on a short time scale during the metal electrodeposition, offering a higher number of variables comparing to direct current proces... więcej»

Influence of sintering temperature on morphology of dense bioceramics based on hydroxyapatite derived from porcine bones (Anna Maria Janus , ROMAN MAJOR, MAREK FARYNA)

Hydroxyapatite (HAp - Ca10(PO4)6(OH)2) is the major constituent of mineral phase of human bone. It characterizes itself with high biocompatibility and has been used in medicine and stomatology for more than 20 years [1]. Hydroxyapatite can be obtained either by synthesis or by extraction from natural sources. Commercially available hydroxyapatite materials are listed in Table 1. Hydroxyapatite derived from porcine bones has not been commercialized yet, thus its development seems to be an attractive field of research. Biocompatibility of hydroxyapatite of porcine origin has been proved under in vitro and in vivo conditions [2, 3]. Heat treatment significantly influences chemical composition of the regarded hydroxyapatite derived from the animal bone. Such observation is proved by the other investigators [4, 5]. The information, found in literature and concerning influence of the sintering conditions on the dense bioceramics biocompatibility, however, do not cover all possible sintering conditions [5÷8]. The aim of the presented work was to examine the influence of the temperature of sintering process on the hydroxyapatite morphology. The properties of the investigated materials were afterwards subject of in vitro biocompatibility investigation. MATERIALS AND METHODS Hydroxyapatite of porcine origin was obtained from long porcine bones. Preparation procedure comprised bones boiling in distilled water for 24 h, mechanical removal of tissue and spongy parts residues, leaching out of organic matter with 4 M sodium hydroxide solution during 48 h at 100°C, rinsing with distilled water in order to remove NaOH, drying at 120°C to constant mass, milling, sieving and calcination at 450°C in atmosphere of air for complete removal of organic matter. As reference material HA BIOCER synthetic hydroxyapatite from Chema-Elektromet (Pola... więcej»

Characterisation of nanocomposite nc-WC/a-C and nc-WC/a-C:H coatings on oxygen hardened Ti-6Al-4V alloy (TOMASZ MOSKALEWICZ, BOGDAN WENDLER, Aleksandra Czyrska -Filemonowicz)

Titanium and its alloys are often applied in aeronautics, chemical, petrochemical, marine industries and medicine as structure materials due to their high specific strength and excellent corrosion resistance [1, 2]. However, titanium alloys are characterized by poor tribological properties especially in sliding situations. These include high and unstable friction coefficients, severe adhesive wear, susceptibility to fretting wear and a strong tendency to gall when in rubbing contact with itself and other surface [3]. Deposition of a low friction and wear resistant coatings by different surface engineering methods is one of the most prospective means to improve the tribological properties of the titanium alloys. Nanocomposite coatings were found to be a prospective for improvement of tribological properties of materials. Hard and soft phase were often mixed in order to get a compromise between mechanical and tribological properties [4]. In this field, many nanocrystalline metal carbide particles (nc-MeC, where Me = transition metal) have been used as a hard phase and amorphous carbon, hydrogen-free (a-C) or hydrogenated (a-C:H) have been used as a second phase [4÷8]. Carbon-based nanocomposites, where nanocrystalline phase is embedded into a-C matrix, are considered as a new class of protective material and found wide range of engineering applications, such as cutting and machining tools, bearing, pumps, machine and engine parts [9, 10]. These coatings exhibited high hardness, toughness, good wear resistance and very low friction in ambient air due to the lubricious a-C matrix [11÷13]. However, when such coatings are deposited on ‘soft’ substrates, like commercially pure titanium or Ti-6Al-4V alloy, when the applied load is high enough the softer substrate can undergo plastic deformation [14]. Therefore, in a present study nanocomposite coatings were deposited on a ‘hard’ substrate - oxygen hardened Ti-... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2010-2

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

Gradient boride layers formed by diffusion processes and by laser modification of diffusion layers (Michał Kulka , Aleksandra Pertek)

Boriding is known in literature data as a thermochemical treatment that permits boride layers of good performance properties. The borided layers are characterized by many advantageous properties. The main ones are: a high hardness of iron borides, high abrasive wear resistance, advantageous profile of internal stresses, high heat resistance, high corrosion resistance in acid and alkaline solutions, high resistance to influence of liquid metals and alloys and high hardness at increased temperatures [1÷7]. There isn’t much information referring to the fatigue strength of borided layers. The influence of boronizing on the fatigue strength is ambiguous, because it depends on many factors: the boriding method, boriding parameters, chemical composition of borided steel, heat-treatment after boriding and defects of the layer [8]. An important defect of borided layers is their brittleness [3, 5, 7]. The frequent symptoms of this defect are: microcracks of these layers, chipping and spalling. There are several methods which can lessen the brittleness of boride layers. The three main ones are: the formation of single-phase Fe2B layers [6, 7], the production of multicomponent and complex borided layers (for example: carburized before boronizing, B-C-nitrided or boro-nitrided layers) [9÷18, 26] and laser heat-treatment (LHT) after boriding instead of throughhardening and tempering [19÷26]. The two last specified methods lead to the formation of the gradient boride layers. These la yers are characterized by a changeable microstructure and properties of the diffusion zone. In recent years, laser technology has been widely used in many processes: the heating of materials by laser beam, laser heat-treatment, laser welding, laser overlaying, laser alloying and synthesis of materials by laser beam [8]. In point of laser usage after boronizing, the interesting treatment is surface laser treatment. The examined gradient boride layers were ... więcej»

Formy morfologiczne bliźniaków (mikrobliźniaków) przemiany w stalach niskowęglowych z mikrododatkiem wanadu (WŁADYSŁAW OSUCH)

W latach 20. XX wieku Tamura [1] stwierdził obecność w czystym żelazie i w stali niskowęglowej elementów struktury, które nazywał bliźniakopodobnymi (twin-like) lub "pseudobliźniakami", a proces ich powstawania "pseudobliźniakowaniem". Ponieważ występowały one w materiale wyżarzonym (najpierw w zakresie austenitycznym, a potem ferrytycznym), dlatego nie wiązał ich z odkształceniem plastycznym tylko z przemianą fazową γ → α. W następnych latach do problemu wracano rzadko; w latach 50. XX wieku, dzięki wprowadzeniu do badań metod dyfrakcji rentgenowskiej, potwierdzono określone wcześniej parametry bliźniakowania. Podjęto również próby usystematyzowania morfologii obserwowanych bliźniaków przemiany [2]. Opierając się na klasyfikacjach bliźniaków wyżarzania w układzie A1, dodając pewne elementy własne, Bolling i Winegard zaproponowali klasyfikację przedstawioną schematycznie na rysunku 1. Przydatność tej klasyfikacji jest jednak ograniczona, można ją zastosować jedynie w analizie struktury za pomocą mikroskopu świetlnego do obserwacji stosunkowo dużych bliźniaków. Ponowne zainteresowanie bliźniakami przemiany nastąpiło w latach 70. Spowodowane to było intensywnymi badaniami struktury stali niskowęglowych o podwyższonej wytrzymałości z mikrododatkami wanadu i niobu. Ze względu na konieczność badań procesów wydzielania drobnodyspersyjnych węglikoazotków, szeroko zastosowano do tych badań transmisyjny mikroskop elektronowy. Badania prowadzone za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego ujawniły oprócz wydzieleń węglikoazotków, obecność w strukturze elementów, które dzięki zastosowaniu dyfrakcji elektronowej zidentyfikowano jako bliźniaki. Powstawały one w materiale wyżarzonym, po chłodzeniu z zakresu austenitu, określono je więc jako bliźniaki przemiany austenitu w ferryt. Ponieważ bliźniaki te miały niewielkie wymiary i były możliwe do obserwacji i identyfikacji wyłącznie za pomocą transmisyjnego mikroskopu e... więcej»

Możliwości ograniczenia skutków pożarów metodami inżynierii materiałowej (Krystyna Czaplicka -Kolarzowa , Ludomir Ślusarski , Jadwiga Sójka -Ledakowicz , Władysław Strykowski , Andrzej Fojutowski ,Tomasz Węsierski , Dariusz Wróblewski)

Rokrocznie w Polsce wybuchają liczne pożary, w których wyniku, mimo z reguły szybkiej interwencji straży pożarnej, giną ludzie albo ulegają ciężkim poparzeniom. W dniu 16.12.2009 r. w Centrum Naukowo-Badawczym Ochrony Przeciwpożarowej w Józefowie odbyła się narada, w której wzięła udział dyrekcja wspomnianego Centrum i zatrudnieni w nim specjaliści oraz przedstawiciele instytutów, w których są prowadzone badania, mające na celu ograniczenie palności materiałów stosowanych w budownictwie, bądź stanowiących wyposażenie wnętrz mieszkalnych, budynków użyteczności publicznej - szkół szpitali, kin, hal wystawowych i in. Oprócz Gospodarzy reprezentowane były Instytut Technologii Drewna w Poznaniu i Instytut Włókiennictwa w Łodzi. W wyniku wymiany poglądów ustalono, że przyczyną nieszczęśliwych wypadków podczas pożarów jest najczęściej gwał towne rozprzestrzenianie się ognia lub emisja tlenku węgla bądź innych substancji toksycznych z ulegających pirolizie materiałów. Zdaniem specjalistów w dziedzinie pożarnictwa, decydujące znaczenie ma pierwszy okres trwania pożaru, wynoszący od kilku do ok. 20 minut. Jeśli w tym czasie mieszkańcy lub użytkownicy pomieszczeń zdołają sami albo z pomocą straży pożarnej opuścić budynek, to zwykle nie dochodzi do ich poważnych obrażeń. Jednak w wielu budynkach znajdują się duże ilości łatwopalnych materiałów włókienniczych (firanki, zasłony, obicia i wykładziny mebli, dywany, wykładziny podłogowe, pościel, odzież, ręczniki i in.). Natomiast z drewna, szczególnie w starym budownictwie, wykonane są często drzwi, okna, klatki schodowe, poddasza, podłogi, boazerie i inne elementy. W przypadku budowanych ostatnio domów jednorodzinnych niekiedy z drewna wykonana jest również konstrukcja ścian, a dach bywa pokryty trzciną. Rodzaje tych materiałów mają istotne znaczenie dla odporności ogniowej elementów wyposażeniowych i konstrukcyjnych, decydują o bezpieczeństwie pożarowym budynków. Jednak uzyskanie pozytywny... więcej»

Modified method of Burger’s vector identification in a B2 structure (MARIAN KUPKA, NIKODEM NIEŚPIAŁOWSKI)

Some scientific studies, aimed for example at examining the mechanism of plastic deformation of iron aluminides based on the intermetallic B2 FeAl phase, require determination by means of a transmission electron microscope of the dislocation structure, i.e. the type of dislocations responsible for the deformation process at various temperatures [1÷3]. Phase identification by means of electron diffraction analysis is usually carried out using the equation: d L r hkl = λ / (1) where: Lλ - is the microscope’s constant, r - is the distance of hkl reflection from the zero reflection. Dislocations may be observed by an electron microscope using an interference contrast, diffraction contrast or moiré effect [4]. The diffraction contrast is most often used in dislocation studies, which occurrence results from a deformation field around a dislocation. Detailed analysis of phase contrast effects allows accurate description of a dislocation, hence determination of its Burger’s vector (direction, sense and length) as well as its location in the specimen, i.e. the dislocation direction, at simultaneous precise determination of the foil orientation. The contrast was discussed inter alia in papers [5÷9]. Dislocation line directions are determined by means of standard tracks analysis, while Burger’s vectors are determined based on the criterion of contrast decay b·g = 0. In Sekido work [10], the Burger’s vectors of the dislocations formed in the intermetallic Mo5SiB2 (T2) phase were determined by the weak-beam thickness fringe method and the invisibility criterion. The method of Burger’s vector identification used now is not unequivocal, because it allows making an error despite the correctness of all operations. The paper presents a modified method of Burger’s vector determination for the dislocation studied based also on the contrast decay criterion, which, however, eliminates a possibilit... więcej»

Wytwarzanie drobnoziarnistego ferrytu w wielofazowej strukturze stali niskowęglowej (CEZARY KOLAN, AGATA WROŃSKA, JADWIGA LIS, BARTOSZ KOCZURKIEWICZ)

Stale niskowęglowe konstrukcyjne o podwyższonej wytrzymałości ze względu na swoje zastosowanie powinny charakteryzować się bardzo dobrym zestawem własności mechanicznych i technologicznych, w tym również dobrą spawalnością i ciągliwością. Dwie ostatnie własności zapewnia minimalizacja zawartości węgla, jednakże wpływa to niekorzystnie na wytrzymałość stali konstrukcyjnej. Problem ten można rozwiązać na dwa sposoby: przez zastosowanie dodatków stopowych lub wytworzenie drobnoziarnistej struktury [1]. Stale konstrukcyjne jako materiały powszechnego zastosowania z założenia powinny być względnie tanie, więc pierwszy z wymienionych sposobów nie jest dobrym rozwiązaniem. Bardziej efektywne, a zarazem korzystniejsze z ekonomicznego punktu widzenia jest wytworzenie drobnoziarnistej struktury [2]. W celu rozdrobnienia ziarna stal poddawana jest najczęściej odpowiednio dobranym zabiegom obróbki cieplno-mechanicznej, prowadzącym do zmian struktury w stanie stałym, głównie w wyniku zmiany temperatury i czasu oraz przez zastosowanie odkształcenia plastycznego. Najczęstszymi zabiegami, które pozwalają kształtować strukturę w stalach konstrukcyjnych o podwyższonej wytrzymałości są: regulowane walcowanie i walcowanie ze sterowaną rekrystalizacją (w tym również odkształcanie z zakresu międzykrytycznego (α + γ)). Schemat kontrolowanego procesu termomechanicznego przedstawiono na rysunku 1. Proces ten znalazł szerokie zastosowanie szczególnie w produkcji blach ze stali konstrukcyjnych niskowęglowych. Podstawowym założeniem tej technologii jest otrzymanie bardzo drobnego, jednorodnego ziarna ferrytu oraz drobnodyspersyjnych kolonii perlityczno-bainitycznych, co nadaje stali podwyższoną wytrzymałość [3, 4]. Zmiany strukturalne mogą być realizowane przez odkształcanie w trzech regionach (rys. 1) [3, 4]: 1. odkształcenie w obszarze rekrystalizacji - w tym zakresie temperatury (powyżej ∼950°C) grube ziarno austenitu (a) jest rozdra... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »

2010-1

KUP TERAZ »

DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

KUPUJĘ - 12h tylko 73.80 zł »

KUPUJĘ - 4h tylko 43.05 zł »

KUPUJĘ - 1h tylko 24.60 zł »

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

W numerze m.in.:

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 ... więcej»

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 ... więcej»

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... więcej»

Badania nad laserową obróbką cieplną żeliwnych pierścieni tłokowych (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... więcej»

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... więcej»

Zobacz wszystkie publikacje »