Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"MAGDALENA ROZMUS"

Warstwa wierzchnia aluminium modyfikowana impulsem lasera

Czytaj za darmo! »

Warstwę wierzchnią wyrobu można umacniać i wytwarzać w niej korzystne naprężenia ściskające przez odkształcenie plastyczne głównie metodą mechanicznego kulowania (shot peening) lub rzadziej dogniatania rolkami czy odkształcania wybuchowego. Pod pojęciem mechanicznego kulowania rozumie się proces, w którym powierzchnia materiału jest bombardowana strumieniem kulek twardego materiału: żeliwnych, stalowych lub szklanych. Kulki uderzają o powierzchnię obrabianego przedmiotu z energią wystarczającą do spowodowania odkształcenia plastycznego warstwy wierzchniej [1÷3]. Celem obróbki jest zwiększenie twardości warstwy wierzchniej oraz wytworzenie w niej naprężeń ściskających. Podobny efekt jak w przypadku mechanicznego kulowania można uzyskać, obrabiając powierzchnię światłem lasera o dużej gęstości mocy i krótkim czasie oddziaływania impulsu [4, 5]. Lasery są szeroko stosowane do spawania i cięcia metali oraz do wielu obróbek powierzchniowych, natomiast dotychczas niewiele badań poświęcono zastosowaniu wiązki lasera do utwardzania odkształceniowego warstwy wierzchniej i wytwarzaniu w niej korzystnych naprężeń ściskających. Analiza literatury dotyczącej porównania mechanicznego kulowania i laserowego odkształcania (LSP, Laser Shock Processing) wskazuje, iż proces laserowy może być bardziej efektywny, ekologiczny i ekonomicznie uzasadniony. Istotną zaletą stosowania lasera do obróbki powierzchniowej jest dokładna regulacja mocy, duża gęstość energii dostarczanej dokładnie do zamierzonego miejsca oraz możliwość precyzyjnego obrabiania tylko wybranego, nawet niewielkiego i trudno dostępnego fragmentu powierzchni [6]. Laserowe odkształcanie polega na modyfikacji powierzchni [...]

Mikrostruktura i mikrosegregacja warstwy ze stopu Inconel 625 napawanej łukowo na rury kotłowe DOI:10.15199/28.2015.5.22


  Celem pracy była ocena mikrostruktury i mikrosegregacji warstw ze stopu Inconel 625 napawanych na rury kotłowych ze stali 16Mo3. Wykazano, że w wyniku mikrosegregacji zachodzącej podczas krzepnięcia napoin ze stopu Inconel 625 następuje znaczne wzbogacenie obszarów międzydendrytycznych, tj. obszarów między ramionami dendrytów w Nb, a mniejsze w Mo. Jaśniejsze obszary na mapach rozmieszczenia (SEM, EDS) Nb i Mo są obszarami międzydendrytycznymi wzbogaconymi w Mo i Nb, natomiast widoczne w przestrzeniach międzydendrytycznych na mapach rozmieszczenia (TEM, EDS) Nb i Mo bardzo małe, jasne obszary są mocno wzbogacone w Mo i Nb, a znacznie zubożone w Cr i Ni. W dalszych badaniach zidentyfikowano je jako wydzielenia wydzielenia fazy Lavesa i (Nb, Ti)(C, N). Słowa kluczowe: mikrostruktura, mikrosegregacja, Inconel 625, SEM, TEM.1. WPROWADZENIE Ze względu na bardzo agresywne środowisko decydującym kryterium doboru materiałów na elementy kotłów energetycznych spalających odpady komunalne i przemysłowe jest odporność na korozję. Dlatego w celu zapewnienia wymaganej trwałości eksploatacyjnej elementy kotłów pracujące w najbardziej agresywnych środowiskach są zwykle napawane stopami Ni. Ze względu na bardzo dobrą odporność na korozję, dobrą wytrzymałość i spawalność, szeroko stosowanym do napawania jest umacniany roztworowo stop niklu Inconel 625. Pierwiastkiem zwiększającym odporność na korozję, szczególnie w atmosferze utleniającej, jest Cr i dlatego jest on podstawowym pierwiastkiem stopu 625. Ponadto Cr, a szczególnie Mo i Nb, umacniają stop roztworowo [1, 2]. Napawanie jest procesem nanoszenia materiału na powierzchnię wyrobów metodami spawalniczymi [3]. Powłoki napawane mają strukturę odlewu, której charakterystyczną cechą jest to, że podczas krystalizacji z jednorodnej cieczy otrzymuje się zwykle niejednorodne ciało stałe, gdyż podczas krzepnięcia następuje redystrybucja składników stopu. Rozmieszczenie domieszki w fazie stałej tworzącej [...]

Microstructure of mechanically alloyed Nb15Al10Ti

Czytaj za darmo! »

The goal of this work was to produce Nb15Al10Ti (at. %) alloy by milling powders of Nb, Al and intermetallic TiAl phase, via high energy mechanical alloying and microstructure characterization of the investigated alloy. Powders after particular time of milling were taken out to analysis and were investigated by Scaning Electron Microscopy (secondary electrons, backscattered electrons) as well[...]

Porównanie mikrostruktury, właściwości mechanicznych i składu chemicznego warstw ze stopu Inconel 625 napawanych laserowo i łukowo


  Elementy kotłów elektroenergetycznych pracujące w najbardziej agresywnych środowiskach są obecnie coraz częściej napawane stopami na osnowie Ni [1]. Do nanoszenia warstw przez napawanie stosuje się metody spawania gazowego (płomieniowego), łukowego, wiązką światła lasera lub elektronów. Powszechnie stosowanymi metodami napawania łukowego są: napawanie elektrodą nietopliwą w osłonie argonu (GTAW - gas tungsten arc welding) oraz elektrodą topliwą w osłonie argonu lub gazu aktywnego (GMAW - gas metal arc welding) [2]. Techniką konkurencyjną do napawania tradycyjnymi metodami spawalniczymi jest napawanie laserowe. Napawanie laserowe różni się od innych technologii tym, że do topienia materiału wykorzystuje energię promieniowania elektromagnetycznego dostarczaną w postaci wiązki światła lasera. Napawany stop, stopiony wiązką lasera rozpływa się po powierzchni podłoża, na którym krzepnie. Jednocześnie topi się cienka warstwa podłoża i występuje mieszanie się stopionego materiału podłoża z nanoszonym stopem, a podczas krzepnięcia tworzy się silne połączenie metalurgiczne między podłożem a powłoką [3, 4]. Dzięki szczególnym właściwościom wiązki laserowej jako źródła energii, technika napawania powłok laserem ma szereg zalet wyróżniających ją spośród konwencjonalnych metod spawalniczych. Dokładna regulacja gęstości mocy i jej rozkładu na przekroju wiązki laserowej powoduje, że nagrzewanie ma charakter lokalny, przez co ogranicza się ryzyko wystąpienia odkształceń cieplnych obrabianych elementów, jak również minimalizuje wielkość strefy wpływu ciepła. Przez odpowiedni dobór parametrów napawania laserowego uzyskuje się drobnoziarnistą mikrostrukturę z możliwością jej kształtowania od komórkowej do ukierunkowanej dendrytycznej. Napawanie laserowe można realizować w dowolnym kierunku i pod różnymi kątami, a powłoki można nanosić w miejscach trudnodostępnych, np. wewnątrz rur [5]. Technologia napawania elementów kotłów na skale przemysłową[...]

Modyfikacja warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V metodą laserowego odkształcania

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań topografii, mikrostruktury oraz chropowatości warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V, otrzymanej w wyniku laserowego odkształcania. Proces laserowego odkształcania przeprowadzono przy wykorzystaniu impulsowego lasera ReNOVALaser Nd:YAG z modulacją Q. Stosowano długość fali 1,064 µm. Gęstość mocy wynosiła 1 GW/cm2, a czas trwania impulsu 18 ns. W trak[...]

Laserowo odkształcona warstwa wierzchnia stopu tytanu Ti6Al4V

Czytaj za darmo! »

Tytan i jego stopy charakteryzują się małą gęstością, dużą wytrzymałością właściwą i dobrą odpornością na korozję. Posiadają dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek, dlatego są chętnie stosowane w medycynie. Szersze zastosowanie stopów tytanu jest jednak nadal ograniczone ze względu na ich małą twardość, odporność na ścieranie oraz wysoki współczynnik tarcia [1, 2]. Wśród metod kształtowania własności warstwy wierzchniej metali i stopów perspektywiczną obróbką powierzchniową może być laserowe odkształcenie (Laser Shot Peening, LSP). Obróbka laserem znajduje coraz większe zastosowanie w przemyśle, ponieważ współczesne lasery wytwarzają promieniowanie, którego moc i czas trwania impulsu mogą być regulowane z dużą dokładnością, a dzięki temu można realizować wiele[...]

Microstructure of the surface layer of a Ti6Al4V alloy and X5CrNi18-10 steel after laser treatment

Czytaj za darmo! »

One of the relatively new method of mechanical surface treatments is Laser Shock Processing (LSP), which introduce strain hardening and compressive residual stresses into the treated surface layer. LSP uses laser pulses with pulse duration within the nanosecond range to modify the surface layers by means of high pressure [1, 2]. Laser parameters for LSP require power density ≥0.1 GW/cm2 and laser pulse duration ≤10-6 s. During the process, the laser beam is directed onto the surface of the material. The area to be treated is usually covered with two types of coatings: an absorbing coating, opaque to the laser beam, for example black paint, placed directly on the surface of the investigated material, and over this a transparent to the laser beam coating for example water [3, 4]. Figure 1 shows the scheme of the Laser Shock Processing. When the laser beam with sufficient intensity is directed onto the surface, it passes through the transparent layer and is absorbed by the black coating. The absorbing coating is vaporized and the vapor rapidly achieves very high temperatures at which electrons are ionized and a plasma plume is formed. The rapidly expanding plasma is confined on the surface of the metal by the layer of water, creating high pressures. This pressure propagating into the treated material as a shock wave, can induce microstructural changes and cause high increase of dislocation density and produce a high residual surface compressive stresses [5, 6]. The aim of this work was to investigate the effect of Laser Shock Processing on the microstructure and roughness of the surface layer of the Ti6Al4V titanium alloy and X5CrNi18-10 austenitic stainless steel. MATERIALS AND E[...]

ZASTOSOWANIE SIECI PROBABILISTYCZNYCH DO WYKRYWANIA PĘKNIĘĆ W PROCESIE PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ

Czytaj za darmo! »

W artykule podjęto próbę zastosowania sieci probabilistycznych (PNN — Probabilistic Neural Networks) do przewidywania pęknięć w procesach plastycznej przeróbki metali na gorąco. Przeprowadzono symulacje numeryczne procesu jednoosiowego ściskania. Wyniki symulacji posłużyły do budowy modelu probabilistycznego. Weryfikację opracowanego modelu procesu pękania przeprowadzono opierając się na analizie wyników z eksperymentu ściskania próbki walcowej ze stopu Inconel 718. Wyniki przewidywania pękania z zastosowaniem sieci PNN porównano z wynikami uzyskanymi z kryterium pękania Lathama‐ Cockcrofta oraz z eksperymentem. Słowa klucze: przewidywanie pęknięć, probabilistyczne sieci neuronowe, numeryczne modelowanie APPLICATION OF PROBABILISTIC NEURAL NETWORKS TO DETECTION OF CRACKS IN METAL FORMING PROCESSES The paper presents the results of the application of probabilistic neural networks to the fracture prediction in hot metal forming processes. Numerical simulations of the axisymetrical compression test have been performed and the results were used in construction of the probabilistic model. The elaborated model has been verified through the comparison with experimental results of the compression test of the Inconel 718 cylindrical sample and compared with the results estimated by the Latham‐Cockcroft criterion. Keywords: prediction of metal fracture, probabilistic neural networks, numerical modelling Wprowadzenie Plastyczna przeróbka na gorąco jest jedną z metod otrzymywania wyrobów z metali i ich stopów. Niemal każdy przedmiot wykonany z metalu, na jakimś etapie przetwarzania poddany był tego typu obróbce. Dlatego przewidywanie i kontrola przebiegu odkształcania plastycznego na gorąco odgrywa szczególną rolę. Jednym z trudniejszych problemów występujących zazwyczaj w końcowym etapie procesu odkształcenia materiałów jest pękanie. Powstawanie pęknięć jest w znacznym stopniu efektem całej historii procesu odkształcenia. Pr[...]

Mikrostruktura i własności powłoki ze stopu Ni na rurach kotłowych ze stali P235GH

Czytaj za darmo! »

Obecnie trwałość elementów najbardziej narażonych na korozję podczas spalania odpadów w kotle zwiększa się przez napawanie powłok ze stopów niklu [1]. Napawanie jest procesem nanoszenia warstwy materiału na powierzchnię wyrobów metodami spawalniczymi. Powłoki nanoszone przez napawanie w porównaniu z powłokami nanoszonymi innymi metodami charakteryzują się silnym metalurgicznym połączeniem z metalowym podłożem ze względu na przetopienie materiału nanoszonego i warstwy podłoża. Ponadto względnie łatwo można wytworzyć warstwę niezawierającą porów i innych wad. W warstwie napawanej, ze względu na przetopienie podłoża, występuje ciągła zmiana składu chemicznego w kierunku od powierzchni do wnętrza. Nie występuje wyraźna granica rozdziału między warstwą wierzchnią a podłożem. Do nanoszenia warstw przez napawanie stosuje się metody spawania: gazowego (płomieniowego), łukowego, wiązką lasera lub elektronów [2]. Nową techniką napawania łukowego opracowaną w 2002 r. przez austriacką firmę Fronius jest tzw. Cold Metal Transfer (CMT) [3÷5]. Jest to metoda spawania z impulsowym podawaniem drutu, w której znacznie obniżono temperaturę łuku w porównaniu z tradycyjnym procesem spawania łukiem zwarciowym. W metodzie CMT drut jest przesuwany w kierunku podłoża do pojawienia się zwarcia. Następnie drut jest odciągany. Kiedy zwarcie zaniknie drut porusza się ponownie w kierunku podłoża i proces rozpoczyna się od początku. Charakterystyczną cechą metody CMT jest to, że przenoszenie metalu odbywa się przy małym prądzie, co spra[...]

 Strona 1  Następna strona »