Wyniki 1-10 spośród 18 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej Nowotnik"

Influence of welding parameters on microstructure and mechanical properties of strip of the high strength steel

Czytaj za darmo! »

The paper presents results of a metallographic examination and mechanical properties of MAG welded of high strength steel DOMEX 700MC. During the research, microstructural changes were observed and identified in the weld and heat affected zone (HAZ). The created phases and their morphology were determined by means of light microscopy. The results show that high strength steel DOMEX 700 MC ca[...]

Wpływ parametrów odkształcania na procesy wydzieleniowe w nadstopie niklu typu inconel

Czytaj za darmo! »

Na podstawie wyników badań określono zmiany mikrostruktury przesyconego stopu Inconel 718 odkształconego z prędkością odkształcania 10-4 i 4×10-4 s-1 w zakresie temperatury wydzielania faz umacniających (fazy γ" i węglików). Stwierdzono, że podczas odkształcania w zakresie temperatury 720÷850 °C występuje lokalizacja odkształcenia powodująca niejednorodny rozkład wydzielających się w czasi[...]

Influence of strain rate and deformation temperature on the microstructure of Inconel X750 superalloy

Czytaj za darmo! »

A fundamental feature of plastic deformation is the homogeneity of strain distribution. It is commonly accepted that at low temperatures and high strains, flow localization may develop and affect the material ductility. On the other hand, hot-deformation at intermediate temperatures may also result in localized plastic flow and non- -homogenous deformation. Flow localization, as a result of substructure instability and collective motion of a large number of dislocations characterizes coarse slip or shear banding, Luders bands and the Portevin-LeChatelier effect. Kink bands and mechanical twins may also be considered as a individual form of flow localization. Coarse slip is usually used to describe the localized flow within individual grains, whereas shear bands traverse many grains very often without any significant relation to the position of easy glide systems plane. In pure metals and single phase alloys, shear bands have been found to be preferential sites for the nucleation of both static and dynamic recrystallization. It is widely believed that in age hardenable alloys, shear bands and dislocation substructure produce preferred sites for nucleation of precipitates, thus enhancing the nucleation. These same features also are believed to enhance the particle growth rate during hot deformation as a result of higher vacancy concentration produced by intensive straining as well as increased dislocation pipe diffusion. The study of processes which are associated with dynamic aging of supersaturated solid solution during hot deformation may turn out to be very complicated because of the mutual interaction between dynamic precipitation and the structure resulting from the deformation process. The contribution of flow localization to the strain hardening or flow softening and the flow stress-strain behaviour during hot deformation of precipitation hardenable alloys is still a subject of extensive research. The interaction between [...]

Influence of manufacture conditions on the properties of CMSX-4 single crystal castings

Czytaj za darmo! »

Single crystal turbine blades of the first turbine stages were casted of nickel and cobalt superalloys. Beginning of their production requires significant capital expenditure. It also causes many technological difficulties. Thus, it is essential to have suitable set of casting equipments, vacuum furnaces for the heat treatment and last but not least all the processing know-how. Therefore, only a few foundries are capable to manufacture such turbine blades. Mass production of these single crystal parts of an aircraft engines so far has not been implemented in Poland. The studies performed allow to realize a production technology for single crystal turbine blades casting in Research and Development Laboratory for Aerospace Materials of Rzeszów University of Technology. In practice, precise single crystal casts are obtained via directional crystallization with the use of a block starter and spiral grains selector in a ceramic mould. In the process of monocrystallization the ceramic mould is withdrawn from the heating zone of the furnace to grow the blade. The grains in the cast’s starter grow in a columnar way against their spiral selector. Only one grain survives during competitive growth in the spiral grain selector. The phenomenon of grains growth ‘competition’ is the basis for this process [1÷3]. A single crystal grain nucleus growing from the spiral selectors is the beginning of the single crystal crystallisation consisting in dendrites growth in three orthogonal crystallographic orientations [001]. The direction of [001] axis is parallel to single crystal’s growth axis [4÷10]. Intensive examinations of quality assessment methods were carried out in recent years for single crystal casts of a second generation[...]

Technologia i mikrostruktura powłokowej bariery cieplnej uzyskanej metodami natryskiwania plazmowego i aluminiowania gazowego na stopie Re 80

Czytaj za darmo! »

Wysokie wymagania stawiane nowoczesnym turbinom gazowym oraz turbinowym silnikom lotniczym dotyczące zmniejszenia ilości zużywanego paliwa oraz zmniejszenia ilości zanieczyszczeń w spalinach determinują rozwój nowoczesnych technologii pozwalających na zwiększanie ich sprawności i efektywności. Podnoszenie temperatury pracy turbiny silnika lotniczego wymaga stosowania zaawansowanych materiałów - nadstopów niklu oraz powłok ochronnych. Obecnie prowadzone są prace badawcze nad opracowywaniem bardziej efektywnych powłokowych barier cieplnych chroniących powierzchnię łopatek przed wysoką temperaturą i korozją. W praktyce przemysłowej stosuje się powłokę wielowarstwową, w której poszczególne warstwy spełniają odmienną rolę. Wewnętrzna warstwa metaliczna chroni powierzchnię materiału przed oddziaływaniem czynników korozyjnych, a zewnętrzna - ceramiczna - pełni funkcję izolacji cieplnej. W zależności od konstrukcji pokrywanego elementu są stosowane dwie technologie wytwarzania powłok TBC. Na elementy stacjonarne takie jak elementy komór spalania oraz aparaty kierujące stosuje się międzywarstwę złożoną z wieloskładnikowego stopu typu MCrAlY zwykle natryskiwanego plazmowo (APS) lub naddźwiękowo (HVOF) oraz warstwę zewnętrzną, ceramiczną, bazującą na tlenku cyrkonu stabilizowanym tlenkiem itru (YSZ). Zewnętrzna warstwa ceramiczna ma liczne porowatości oraz pęknięcia. Sprzyja to zmniejszeniu jej przewodnictwa cieplnego. W przypadku łopatek turbiny wysokiego ciśnienia pierwszych stopni jako międzywarstwy stosuje się dyfuzyjne warstwy aluminidkowe. Są one modyfikowane platyną, hafnem, palladem lub cyrkonem. Warstwę ceramiczną o mniejszej grubości od stosowanych na elementach komór spalania wytwarza się metodą EB-PVD - fizycznego osadzania z fazy gazowej z odparowaniem za pomocą wiązki elektronów [1÷4]. Czynnikiem decydującym o trwałości powłok TBC jest połączenie międzywarstwy i zewnętrznej powłoki ceramicznej. W wyniku eksploatacji powst[...]

Nowoczesne technologie wytwarzania powłokowych barier cieplnych w Laboratorium Badań Materiałów dla Przemysłu Lotniczego

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach obserwuje się intensywny rozwój lotnictwa pasażerskiego i transportowego na świecie. Mimo istniejącej sytuacji ekonomicznej produkcja nowoczesnych samolotów komunikacyjnych znacznie się zwiększyła. W ich konstrukcji dąży się do obniżenia kosztów eksploatacji m.in. zużywanego paliwa. Wprowadza się jednocześnie dodatkowe wymagania w zakresie ochrony środowiska - zmniejszenie ilości szkodliwych substancji powstających w trakcie spalania paliwa lotniczego. Jednym z zasadniczych kierunków rozwoju konstrukcji silnika lotniczego, który może sprostać tym wymogom jest podwyższenie temperatury w komorze spalania. Determinuje to stosowanie materiałów żaroodpornych i żarowytrzymałych o złożonym składzie chemicznym i wieloskładnikowej mikrostrukturze na elementy gorącej części silników lotniczych - łopatki I i II stopnia turbiny wysokiego ciśnienia. Podwyższenie temperatury pracy silników lotniczych jest możliwe przez stosowanie łopatek turbiny z nadstopów niklu o mikrostrukturze równoosiowej (EQ - equiaxed), kierunkowym ułożeniem ziarn (DS - directionally solidified) lub monokrystalicznej (SC - single crystal). Na powierzchni tych łopatek wytwarzane są powłokowe bariery cieplne (Thermal Barier Coatings, TBC) pełniące funkcję izolacji cieplnej oraz ochrony przed korozją wysokotemperaturową [1÷3]. W Laboratorium Badań Materiałów dla Przemysłu Lotniczego Politechniki Rzeszowskiej (LBMPL) są rozwijane technologie wytwarzania zaawansowanych materiałów i powłok stosowanych w najnowocześniejszych silnikach lotniczych na świecie. Koncepcja działania LBMPL jest związana z opracowywaniem technologii wytwarzania elementów na każdym etapie - od modelu CAD aż do końcowego wyrobu. LBMPL ma aktualne certyfikaty na prowadzenie badań dla techniki lotniczej w zakresie charakterystyki materiałów - NADCAP oraz zgodność z normą ISO 17025. Proces wytwarzania łopatek o budowie monokrystalicznej zawsze jest połączony z wytworzeniem warstw ża[...]

Modelowanie i symulacje obróbki cieplno-chemicznej superstopów na bazie niklu

Czytaj za darmo! »

Modyfikacja warstwy wierzchniej metali i stopów za pomocą obróbki cieplno-chemicznej prowadzi do wytworzenia strefy dyfuzyjnej. W układach dwuskładnikowych strefa taka stanowi zwykle sekwencję faz pośrednich i roztworów stałych - zgodnie z diagramem równowagi fazowej. Dyfuzja w układach potrójnych i wieloskładnikowych może prowadzić do utworzenia dwufazowych stref o złożonej morfologii. Obydwa przypadki podlegają regule faz Gibbsa, która łączy liczbę faz w równowadze (p) i liczbę składników (n) z liczbą stopni swobody (f ). W warunkach równowagi izotermiczno-izobarycznej: f = n - p. Jeśli liczba składników wynosi dwa, to równowaga dwóch faz jest możliwa tylko dla ściśle określonych składów tych faz i dwufazowa strefa w dyfuzji nie tworzy się. Zwiększenie liczby składników o jeden daje f = 1, jeśli p = 2. W takim przypadku jeden z parametrów, od którego zależy równowaga w układzie, na przykład potencjał chemiczny jednego ze składników, może się zmieniać w objętości strefy dwufazowej. Gradient tego parametru stanowi siłę napędową dyfuzji. Zrozumienie dyfuzji w układach wieloskładnikowych - wielofazowych, w połączeniu z modelowaniem morfologii takich układów, powinno stanowić podstawę w projektowaniu metod cieplno-chemicznej modyfikacji warstwy wierzchniej materiałów. W pracach poświęconych temu zagadnieniu wprowadza się pojęcie ścieżki dyfuzji [1, 2]. W przypadku układów trójskładnikowych jest to krzywa, która na izotermicznym przekroju potrójnego diagramu fazowego reprezentuje zmiany średniego składu chemicznego w przekroju strefy dyfuzyjnej. Łączy punkty odpowiadające składom chemicznym badanej pary dyfuzyjnej i może przechodzić przez pola stabilności czystych faz oraz pola równowagi dwóch i trzech faz. Kształt ścieżki dyfuzji zależy od warunków początkowych procesu, tj. od składu chemicznego pary dyfuzyjnej oraz od współczynników dyfuzji pierwiastków w analizowanym układzie. W obrębie pól dwufazowych (np. α + β) je[...]

Metody komputerowe w inżynierii powłok ochronnych. Część I. Modelowanie procesu natryskiwania plazmowego. Przegląd literatury

Czytaj za darmo! »

Początki badań plazmy sięgają lat 20. i 30. XX wieku. Dotyczyły one wpływu zjawisk plazmowych w jonosferze na propagację fal radiowych oraz zastosowania gazowych lamp wyładowczych w sterowaniu prądem elektrycznym. W latach 50. badania plazmy były związane głównie z opracowywaniem technologii kontrolowanej syntezy termojądrowej. Kolejna dekada zaowocowała rozpoczęciem prac nad budową silników rakietowych wykorzystujących strumień plazmy jako źródło napędu. Wyniki tych badań znalazły zastosowanie w konstrukcji silników jonowych należących do najbardziej wydajnych napędów stosowanych w technice kosmicznej. Na lata 70. przypada początek rozwoju metod chemicznego i fizycznego osadzania powłok z fazy gazowej (PVD - Physical Vapour Deposition, CVD - Chemical Vapour Deposition), w tym procesów chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganych za pomocą plazmy PACVD i PECVD (Plasma Assisted CVD, Plasma- Enhanced CVD). Procesy te stanowią rodzaj obróbki cieplno-chemicznej, są również jednymi z najważniejszych zastosowań plazmy w inżynierii materiałowej. Zjawiska plazmowe znalazły zastosowanie w wielu dziedzinach techniki: astronautyce, elektronice, metalurgii ekstrakcyjnej, natryskiwaniu cieplnym, spawalnictwie, także inżynierii silników z naddźwiękową komorą spalania. Plazma wysokotemperaturowa jest stosowana w utylizacji odpadów oraz przetwarzania odpadów organicznych na energię elektryczną lub biopaliwo do silników odrzutowych (Plasma Gasification Waste-to-Energy Technology) [1, 2]. Rozwój technologii lotniczych i wymogi dotyczące podwyższenia temperatury w komorze spalania eksploatowanych silników lotniczych wpłynęły na rozwój materiałów o lepszych właściwościach cieplno-izolacyjnych - powłokowych barier cieplnych (TBC - Thermal Barrier Coating). Zewnętrzna warstwa ceramiczna, o małej przewodności cieplnej stanowi barierę oddzielającą powierzchnię podłoża od strumienia gorących gazów. Poszczególne warstwy tworzące system powłokowe[...]

Metody komputerowe w inżynierii powłok ochronnych. Część II. Symulacja procesu natryskiwania plazmowego. Przegląd literatury

Czytaj za darmo! »

Procesy natryskiwania cieplnego są stosowane w technice od ponad stu lat. Wraz z ich rozwojem poszerzał się obszar wiedzy dotyczącej zjawisk zachodzących w trakcie powstawania powłoki. W pierwszej części artykułu [1] przedstawiono modele matematyczne służące do opisu złożonych procesów towarzyszących tworzeniu się powłoki ochronnej. W prezentowanej pracy autorzy opisali teoretyczne podstawy metod symulacji natryskiwania plazmowego oraz bazujące na nich narzędzia umożliwiające jakościowy i ilościowy opis zjawisk zachodzących podczas procesu. Wyniki otrzymane w symulacji, po ich weryfikacji z danymi eksperymentalnymi, stanowią dobrą podstawę do poprawy efektywności procesu oraz właściwości i mikrostruktury wytworzonych powłok. Przebieg procesu natryskiwania plazmowego jest determinowany przez wiele czynników oddziałujących na właściwości użytkowe i mikrostrukturę ukształtowanej powłoki. Znajomość tych czynników oraz ich wzajemnego oddziaływania jest niezbędna do kompleksowej charakterystyki procesu natryskiwania plazmowego. Właściwości użytkowe i mikrostruktura uzyskanej powłoki powinny uwzględniać warunki jej eksploatacji, m.in. naprężenia mechaniczne i cieplne, obciążenia w warunkach statycznych lub dynamicznych, temperaturę pracy i wpływ zmian temperatury, zużycie ścierne, środowisko eksploatacji, np. czynniki korozyjne (korozja wysokotemperaturowa) i erozyjne, trwałość elementu oraz koszt produkcji i eksploatacji. Symulacja numeryczna procesu natryskiwania plazmowego Symulacja procesu natryskiwania plazmowego polega na doborze metod numerycznych umożliwiających rozwiązanie równań stanowiących podstawę przyjętego modelu. Algorytm Rungego-Kutty należy do najpopularniejszych metod rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych postaci: [...]

 Strona 1  Następna strona »