Wyniki wyszukiwania

Stopy z uporządkowanych faz międzymetalicznych, jakie tworzy tytan z glinem, znajdują zastosowanie jako nowe, lekkie materiały konstrukcyjne do pracy w wysokich temperaturach [1-5]. Zasadniczymi zaletami tych stopów są: niska gęstość, wysoka wytrzymałość oraz żaroodporność. Potencjalne zastosowania obejmują łopatki turbin gazowych, wirniki turbosprężarek oraz elementy silników samochodowych.[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2007/10

» Struktura i wybrane właściwości użytkowe powłok Ni-Cr na podłożach ze stopu TiAlNb

Tytan oraz jego stopy, ze względu na wiele specyficznych właściwości (między innymi duża wytrzymałość względna, wysoka odporność na korozję, wysoka temperatura topnienia, niska gęstość, obojętność biologiczna) [1,2], znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach techniki [3-5]. Szczególnie interesującymi materiałami konstrukcyjnymi (zwłaszcza w lotnictwie) są stopy na osnowie faz międzymetalicznych Ti-Al. Ich zasadniczą zaletą jest niska gęstość połączona z dobrymi parametrami wytrzymałościowymi [6,7]. Prowadzone w ostatnich latach badania nad poprawą właściwości tych stopów poprzez modyfikacje składu [8], mikrostruktury [9] oraz warunków procesu otrzymywania [10] sprawiły, że spełniają one obecnie coraz więcej kryteriów wytrzymałościowych i stanowią materiały konkurencyjne dla na[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/9

» Ochrona powierzchniowa stopu Ti-46Al-8Nb

Stopy na osnowie faz międzymetalicznych z układu Ti-Al są przedmiotem dużego zainteresowania ze względu na niską gęstość (dwukrotnie niższą od żarowytrzymałych stopów niklu) dobre właściwości mechaniczne oraz odporność na utlenianie. Ich zastosowania konstrukcyjne w podwyższonej temperaturze ogranicza jednak skłonność do pochłaniania gazów i związane z tym obniżenie plastyczności. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu ograniczenie dyfuzji gazów przy pomocy warstw nanoszonych metodą rozpylania magnetronowego. Omówiono właściwości mikromechaniczne warstw oraz ich odporność na utlenianie w powietrzu w warunkach cyklicznych zmian temperatury. Słowa kluczowe: stopy na osnowie γ-TiAl, utlenianie, warstwy ochronne Surface protection of a Ti-46Al-8Nb all[...] więcej»
w zeszycie OCHRONA PRZED KOROZJĄ 2010/3

» Utlenianie materiału termoelektrycznego CoSb3 z warstwą Cr-5Si nanoszoną metodą PVD

KINGA ZAWADZKA

KRZYSZTOF MARS

Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 323 pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), rentgenowskiej analizy fazowej (XRD) oraz mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). 3. Wyniki badań i dyskusja Obraz przełomu próbki z naniesioną warstwą Cr-5Si w świetle elektronów odbitych (BEI) przedstawia rys. 1. Powłoka ma jednorodną grubość, zbudowana jest z gęsto upakowanych podłużnych kryształów zorientowanych prostopadle względem powierzchni podłoża, wykazuje dobrą przyczepność i pozbawiona jest makrodefektów. Według półilościowej analizy EDS z przekrojów próbek, powłoki są jednorodne pod względem składu chemicznego i fazowego (95%at. Cr i 5%at. Si). Dyfraktogram z powierzchni próbki bezpośrednio po naniesieniu powłoki, uwidacznia dwie fazy: CoSb3 oraz α-Cr o strukturze A2. Poszerzone refl eksy świadczą o submikronowych wielkościach krystalitów tworzących powłokę. Z nielicznych dostępnych w literaturze informacji oraz systematycznych badań przeprowadzonych ostatnio przez autorów niniejszej pracy wiadomo, że CoSb3, podczas wygrzewania w atmosferze zawierającej tlen, w temperaturze powyżej 500°C, ulega utlenianiu z utworzeniem wielowarstwowej zgorzeliny, złożonej z tlenków antymonu oraz tlenków antymonowo-kobaltowych [4]. Na podstawie dyfraktogramów z powierzchni próbek z powłoką Cr-5Si utlenianych w powietrzu w temperaturze 500°C przez 80 godz., nie stwierdzono obecności tlenków charakterystycznych dla zgorzeliny narastającej na materiale niechronionym. Zarejestrowane refl eksy pochodziły od faz CoSb3, α-Cr oraz Cr2O3. Systematyczne obserwacje mikroskopowe oraz mikroanalizy rentgenowskie przełomów i zgładów,[...] więcej»
w zeszycie OCHRONA PRZED KOROZJĄ 2011/6

» Warstwy (Cr-Si)O nanoszone techniką magnetronową na CoSb3

Kinga Zawadzka

Elżbieta Godlewska

Krzysztof Mars

Materiał podłożowy - związek międzymetaliczny CoSb3, należący do grupy skutterudytów - został otrzymany w laboratoriach Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH drogą bezpośredniej syntezy z pierwiastków oraz spiekania na gorąco. Przygotowanie powierzchni próbek do nakładania warstw metodą rozpylania magnetronowego, obejmowało polerowanie pastami diamentowymi o uziarnieniu do 1 μm, odtłuszczanie w acetonie oraz mycie w płuczce ultradźwiękowej. Do procesu osadzania wybrano targety chromowo-krzemowe o zawartości krzemu 5 oraz 40% at. Targety Cr-Si otrzymano z proszków Cr i Si zmieszanych w odpowiednim stosunku stechiometrycznym i spiekanych metodą prasowania na gorąco pod ciśnieniem 25 MPa w temperaturze 1873K (Cr-5Si) lub 1673K (Cr-40Si). Procesy rozpylania prowadzono przez 30 min. w atmosferze argonu (target Cr-5Si) oraz w atmosferze Ar+O2 (targety Cr-5Si oraz Cr-40Si) przy użyciu magnetronu WMK-50 z zasilaczem impulsowym firmy DORA. Warstwy zawierające tlen oznaczono w tekście odpowiednio, jako (Cr-5Si)O oraz (Cr-40Si)O. Ciśnienie mieszaniny reakcyjnej było utrzymywane na poziomie 7,0 - 10-3 mbar, temperatura podłoża wynosiła 473K, natężenie prądu katodowego 0,7 A, natomiast moc wydzielana na targecie wynosiła 0,63 kW. Wybrane próbki dodatkowo wygrzewano w temperaturze 673K przez 6 godz. w atmosferze argonu (10 Pa), w celu wytworzenia połączenia dyfuzyjnego, na granicy rozdziału (Cr-Si)O/ CoSb3. Próbki z warstwami poddawano utlenianiu w powietrzu w temperaturze 773 oraz 873K przez 20…[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/11

» Powłoki Mg2Si natryskiwane zimnym gazem

WOJCIECH ŻÓRAWSKI

KRZYSZTOF MARS

Rozwój nowych technologii inżynierii powierzchni zawsze wiązał się z badaniami nad otrzymywaniem powłok o lepszych właściwościach niż te, które uzyskiwano wcześniej stosowanymi metodami lub obniżeniem kosztów ich wytwarzania. W procesach natryskiwania cieplnego do podstawowych czynników, które decydują o właściwościach otrzymywanej powłoki, można zaliczyć: prędkość cząstki i jej temperaturę w momencie uderzenia w podłoże oraz otaczającą atmosferę. W przypadku natryskiwania płomieniowego, łukowego, plazmowego oraz naddźwiękowego materiały metaliczne ulegają utlenianiu, co powoduje obniżenie właściwości powłok. Wzrost prędkości cząstek w przypadku natryskiwania naddźwiękowego (HVOF) pozwala na znaczne ograniczenie tego zjawiska, mimo że cząstki materiału powłokowego mają kontakt z produktami spalania oraz z tlenem, który jest obecny w mieszance palnej i otaczającej atmosferze. W przypadku natryskiwania plazmowego wysoka temperatura prowadzi do szeregu innych niekorzystnych zjawisk, takich jak: odparowanie materiału, zmiany fazowe, rekrystalizacja, uwalnianie gazów, rozwarstwienia, odkształcenia itp. Niekorzystnych zmian w składzie fazowym powłoki można uniknąć, przeprowadzając natryskiwanie w zamkniętych komorach z kontrolowaną atmosferą lub w próżni. Jednak wiąże się to ze znacznym wzrostem kosztów procesu. Dalsze polepszenie jakości powłok wymagało więc modyfikacji technologii w kierunku ograniczenia niekorzystnego wpływu temperatury na rzecz wzrostu prędkości cząstek. Koncepcja natryskiwania bez źródła ciepła w postaci płomienia lub plazmy powstała już w końcu lat 50. ubiegłego stulecia [1]. Stało się to możliwe dopiero w połowie lat 80. ubiegłego stulecia, kiedy zespół prof. A. Papyrina w Instytucie Teoretycznej i Stosowanej Mechaniki w Nowosybirsku opracował całkiem nową technikę natryskiwania zimnym gazem. Prowadzone przez ten zespół prace badawcze wykazały możliwość otrzymywania powłok z różnych metali, stopów oraz kompo[...] więcej»
w zeszycie INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2011/4

» Modyfikacje powierzchni stopu tytanu metodą rozpylania magnetronowego

NATALIA PAWLAK

Duża odporność na korozję w różnych środowiskach, obojętność biologiczna, brak toksyczności, a także mała gęstość (4,5 g/cm3) tytanu oraz duża wytrzymałość mechaniczna sprawiają, iż metal ten oraz jego stopy są szeroko stosowane jako nowoczesne biomateriały metaliczne [1,2]. Wzrost zapotrzebowania na elementy biozgodne z tkankami organizmu żywego jest przyczyną ciągłych poszukiwań nowych sposobów ulepszania znanych stopów. Badania obejmują szerokie spektrum wyspecjalizowanychmetod nanoszenia powłok zwiększających biozgodność i tolerancję materiału [1]. Jednak dotychczasowe doświadczenia in vivo nie dają w pełni zadowalających rezultatów. Jest to związane ze stosunkowo łatwym przechodzeniem składników stopu (np. wanadu) do organizmu ludzkiego i w konsekwencji powodowaniem stanó[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/9

» Wpływ implantowanego itru na wysokotemperaturowe utlenianie stali ferrytycznej Crofer 22 APU

ALEKSANDER GIL

Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 353 0,80 % wag.) i lantan (do 0,20 % wag.) . Dodatek manganu sprawia, że zgorzelina na tej stali ma budowę dwuwarstwową. Warstwa wewnętrzna zbudowana jest z Cr2O3, natomiast zewnętrzna ze spinelu manganowo-chromowego MnCr2O4, który ma za zadanie ograniczać tworzenie lotnych tlenowodortlenków (np. CrO2(OH)2) po stronie katodowej ogniwa paliwowego. Producent zdecydował się na użycie lantanu jako pierwiastka wywołującego REE, gdyż jego rozpuszczalność w fazie α-Fe wynosi ok. 0,5%, podczas gdy dla itru jest ona mniejsza niż 0,1% [6]. Ponadto itr, w odróżnieniu od lantanu, tworzy z żelazem fazy międzymetaliczne (np. Fe17Y2). Celem niniejszej pracy było sprawdzenie, czy zwiększenie zawartości aktywnego pierwiastka na drodze implantacji jonowej w warstwie wierzchniej stali Crofer 22 APU, prowadzi do dalszej poprawy żaroodporności tego materiału. Badania utleniania przeprowadzone zostały w 900°C, czyli w temperaturze o przeszło sto stopni Celsjusza wyższej od temperatury pracy SOFC. 2. Materiał i metodyka badawcza Podany przez producenta skład stal[...] więcej»
w zeszycie OCHRONA PRZED KOROZJĄ 2011/6

» Warstwy ceramiczne na tkaninach

RYSZARD MANIA

Pożary w Polsce stanowią przeciętnie jedną trzecią ogólnej liczby zdarzeń zaliczanych potocznie do nieszczęśliwych. Szczególnie pożary wewnętrzne są nadzwyczaj niebezpieczne dla ludności. Współczesne technologie zwalczania pożarów, mimo znacznego postępu technicznego, wymagają bezpośredniego udziału człowieka. Działania taktyczne i operacyjne wykonywane przez ratowników (strażaków) wymagają wnikliwego poznania specyfiki środowiska termicznego pożaru. Skuteczność i względne bezpieczeństwo tych działań jest w dużym stopniu uwarunkowane odpowiednim standardem ochron osobistych i wyposażenia technicznego. Aktualne modele rozwiązań technicznych nie zabezpieczają wszystkich działań taktycznych przed zagrożeniem termicznym. Istotnym zagrożeniem jest oddziaływanie promieniowania cieplnego, szczególnie promieniowania podczerwonego. Wysokie temperatury płomieni i rozgrzanych elementów konstrukcji powodują dużą gęstość strumieni cieplnych oddziaływujących na organizm. Ma to decydujący wpływ na ograniczenia w działaniu i rozwój urazów termicznych u ratowników. Najczęściej stosowane ochrony mają charakter izolujący i nie chronią w pełni wszystkich części ciała przed promieniowaniem. W ubraniach strażackich stosuje się ochrony izolacyjne oraz refleksyjne. Te ostanie bazują na foliach aluminiowych i są sporadycznie używane ze względu na liczne mankamenty. W niniejszej pracy przedstawiono niektóre z wyników naszych badań nad nanoszeniem warstw ceramicznych na tkaniny wierzchnie u[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/11

KRZYSZTOF T. WOJCIECHOWSKI

» Charakterystyka właściwości cieplnych warstw ochronnych metodą 3-omega

RAFAŁ ZYBAŁA

Zadaniem barier termicznych (TBC) jest ochrona materiałów podłożowych przed negatywnym wpływem wysokiej temperatury na właściwości mechaniczne tych materiałów. Oprócz bardzo niskiego przewodnictwa cieplnego, warstwy te powinny posiadać również dobre właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność korozyjną. Wykorzystanie barier termicznych w różnego rodzaju urządzeniach np. silnikach odrzutowych, turbinach gazowych, pozwala na podwyższenie średnich temperatur pracy, co może poprawić ich sprawność. Głównym zadaniem powłoki TBC jest zapewnienie stabilności termicznej podłoża poprzez ograniczenie transportu ciepła. Powłoki tego typu są zwykle wielowarstwowe. Warstwa wewnętrzna, przylegająca do podłoża jest zwarta i cechuje się dobrą przyczepnością i szczelnością. Warstwa zewnętrzna[...] więcej»
w zeszycie ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/9