Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"Małgorzata Lewandowska"

Nanostructuring of metals by hydrostatic extrusion

Czytaj za darmo! »

Nanostructured metals which exhibit superior properties to their microcrystalline counterparts are prospective materials for large number of applications. As a consequence, there is a great interest in the development of fabrication methods. Currently available methods suffer from a relatively low scale of production and low cost effectiveness. In this context, the possibility of forming nan[...]

Nanomaterials: friends or foes?

Czytaj za darmo! »

Nanomaterials are usually defined as engineered materials which are built of structural elements (grains, layers, fibres, particles) with a size less than 100 nm in at least one dimension. Such a definition is relatively broad and include large-scale bulk materials with the structure controlled at nanoscale (nano-policrystalline materials, nanocomposites containing nanoparticles attached, incorporated or fixed into the matrix) as well as free nanoparticles (including nanowires, nanotubes, nanodots). In the most general and widely recognised classification, nanomaterials can be divided into the 1-D (nanotubes, nanowires, nanofibres), 2-D (nanolayers) and 3-D (bulk materials and nanopowders). It should be noted that in the scientific literature, different terms are used to indicate small-scale structured materials, including nanomaterials, nanostructured materials, nanoparticles, nanosized particles, engineered nanostructured materials etc. Nanomaterials have attracted significant scientific attention and have underwent considerable technological progress. The huge interest in nanomaterials has been motivated by the exceptional properties currently possessed and the perceived potential properties and performance of products produced from such materials. The market for nano-based products is increasing rapidly. Nanomaterials are already being used in sporting goods, tires, stain-resistant clothing, sunscreens, cosmetics, and electronics and will also be utilized increasingly in medicine for diagnosis, imaging and drug delivery. The list of their potential applications is growing rapidly and one should expect that the same applies to the population exposed to interactions with nanomaterials. However, it should be noted that although research and development programmes on nanomaterials have been carried out in a number of institutions worldwide, their focus was mainly on technology, assessment of the properties and potential applic[...]

The influence of hydrostatic extrusion on size, shape and spatial distribution of intermetallic particles in 7475 aluminium alloy

Czytaj za darmo! »

The changes of intermetallic particles in 7475 aluminium during processing by hydrostatic extrusion were investigated by measuring their size, shape and spatial distribution. Samples were processed in three different condition: (i) annealed, (ii) solution heat treated and (iii) solution heat treated and aged. It was found that the particles are refined by hydrostatic extrusion but not down to[...]

KSZTAŁTOWANIE PLASTYCZNE STOPU ALUMINIUM 2017 O STRUKTURZE NANOMETRYCZNEJ

Czytaj za darmo! »

Praktyczne zastosowanie metali nanokrystalicznych jest uwarunkowane znajomością szerokiej charakterystyki ich właściwości. W literaturze dominują wyniki pomiarów twardości natomiast mało jest wyników określających ich np. plastyczność w zakresie zakładanej obróbki plastycznej. Materiały te zalicza się do materiałów trudnoodkształcalnych. W artykule przedstawiono wyniki badania plastyczności stopu aluminium o strukturze nanometrycznej określanej w statycznej próbie ściskania w temperaturze od 20 do 300 °C, stosując różną prędkość odkształcania. Badaniom poddano półwyrób w postaci pręta o średnicy 3 mm hydrostatycznie wyciskany oraz próbki wycięte z materiału wyjściowego. Stwierdzono wzrost naprężenia uplastyczniającego dla drutu wyciskanego oraz silny wpływ prędkości odkształcenia w temperaturze 200 °C i wyższej. Różnica twardości próbek po ściskaniu pomiędzy materiałem wyjściowym a wyciskanym wynosi ok. 20 HV0,1 natomiast dla próbek ściskanych w 300 °C została ona zniwelowana w wyniku zachodzącej rekrystalizacji i utraty struktury nanometrycznej. Na podstawie tych badań określono parametry kształtowania materiału pozwalające zachować nanostrukturę. Słowa kluczowe: rekrystalizacja, stopy aluminium, struktura nanometryczna, ściskanie Dr inż. Jacek Borowski, dr inż. Hanna Wiśniewska‐Weinert, dr hab. inż. Małgorzata Lewandowska prof. nzw. — Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa. Rudy Metale R55 2010 nr 7 UKD 669.015.2:669.715-047.37: :620.173:620.3:669-126:539.214-047.37 487 PLASTIC FORMING OF ALUMINIUM ALLOY 2017 WITH NANOMETRIC STRUCTURE Practical application of nanocrystallic metals depends on the knowledge of the broad characteristics of their properties. In literature, the results of hardness measurements dominate while little results defining, for instance, their plasticity in the range of the assumed plastic forming.The materials belong to the category of hard‐to deform materials. The wo[...]

Fabrication of nanotubular oxide layer on Ti-24Nb-4Zr-8Sn alloy by electrochemical anodization DOI:10.15199/28.2017.1.1


  Nanotubular oxide layer of TiO2 was fabricated by electrochemical anodization of Ti-24Nb-4Zr-8Sn alloy in electrolyte containing water, glycerin and ammonium fluoride. Physicochemical characterization was performed in order to evaluate the structural and chemical properties of obtained layer. Variable parameters such as voltage (10 V, 20 V and 30 V) and anodization time (10 min and 40 min) were applied to determine the influence of those factors on the morphology and chemistry of fabricated titania nanotubes. Scanning electron microscopy was used to assay the architecture of obtained nanotubular layer and the impact of anodization parameters on the produced structure. Chemical and structural analysis were conducted by energy dispersive X-ray spectroscopy coupled with scanning electron microscope and X-rays diffraction technique. Obtained results allowed to declare that morphology of the nanotubes depends on voltage applied and duration of the anodization. For higher voltage applied, the nanotubes with bigger diameter are obtained. For layers fabricated at 10 and 20 V, increase in anodization time results in obtaining more homogeneous oxide structure (the diameter distribution is narrow) as well as decrease of characteristic dimensions values (wall thickness and diameter). For structures anodized with 10 V, the average nanotubes diameter was 38 nm while for layer fabricated with 30 V, the average diameter was 101 nm. The most uniform nanotubular structure was fabricated by anodization at 20 V for 40 min. Chemical analysis revealed presence of such elements as titanium, oxygen, niobium and tin. However, thickness of the nanotubular oxide layer is about hundreds of nm, therefore additional examination need to be done to determine whether the nanotubes contains alloying elements (Nb or Sn) or the signal comes from the substrate. In general, the chemical composition of the anodized nanotubes corresponds to the composition of the substrate Ti2448 all[...]

Charakterystyka warstw kompozytowych Ca-P/Ag/TiO2 na Ti do zastosowań biomedycznych

Czytaj za darmo! »

Istotnym problemem w aplikacji biomateriałów jest wysokie ryzyko zarówno wczesnych, jak i późnych infekcji pooperacyjnych [1]. Przyleganie bakterii do powierzchni biomateriału jest przyczyną poważnych powikłań zabiegów operacyjnych i stanowi szczególnie duże zagrożenie dla chorych z długookresowymi wszczepami. Próby syntezy biomateriałów o właściwościach antybakteryjnych podejmowane są na świecie od kilkunastu lat. Wiele przeprowadzonych badań potwierdza fakt, że materiały zawierające cząstki lub jony srebra wykazują aktywność antybakteryjną [2]. Przeciwbakteryjne działanie srebra jest znane od dawna, ale dopiero wykorzystanie osiągnięć nanotechnologii pozwoliło uzyskać satysfakcjonującą relację efektywności do stężenia tego metalu. Cząstki srebra rozdrobnione do rozmiarów mniejszych niż 100 nm zyskują niezwykłe właściwości chemiczne, fizyczne i aktywność biologiczną [3]. Wzrost aktywności nanocząstek tłumaczy się ich rozbudowaną powierzchnią czynną w odniesieniu do objętości. Dzięki temu już niewielka ilość srebra ma potencjał przeciwdrobnoustrojowy setki razy większy niż ta sama ilość metalu w skali makro. Nanosrebro wykazuje działanie statyczne wobec szerokiego spektrum mikroorganizmów (bakterii i grzybów). Jednocześnie badania dowodzą braku toksycznego wpływu srebra na komórki ludzkie (tj. limfocyty, fibroblasty i osteoblasty), jeśli koncentracja jonów srebra w płynach ustrojowych jest mniejsza niż 10 mg/dm3 [4]. Warstwy tlenkowe na tytanie i jego stopach charakteryzują się bardzo dobrą biozgodnością i zdolnością do stymulowania procesów osteointegracji [5]. W szczególności na porowatych warstwach tlenkowych wytworzonych na podłożu tytanowym obserwuje się wzrost tkanki kostnej w porach materiału, dzięki czemu połączenie implant-kość staje się znacznie mocniejsze. Uporządkowane oraz prostopadle zorientowane do podłoża nanorurki TiO2 wytworzone na tytanie metodą polaryzacji anodowej zapewniają duże rozwinięcie powierzchni. [...]

Microstructure of a traditional scythe blade using a SEM, the FIB technique and a TEM

Czytaj za darmo! »

The objective of this paper is the analysis of the microstructure of a traditional scythe blade (Fig. 1). The scythe, first recorded about 500 BC and introduced into Europe in the 12th century, is an agricultural hand tool for mowing grass and reaping crops. It was widely used for many centuries until replaced almost completely by mechanical apparatus in the XX century. However, the scythe is still used today in many smaller farms for cutting down extensive areas of long grass, bracken and weeds. Recently scythes have been making a comeback in American suburbs due to the following advantages: the quietness of operation, the lack of necessary fuel, and the fact that it does not overheat, as do many machines. It also provides physical exercise for the user [1]. The traditional scythe consists of a long, wooden shaft (about 1.6 to 2.0 m) and a long, curved blade (about 0.6 to 0.9 m). The blade?fs cutting edge is on the inner side of the curvature, making mowing and collecting plants more convenient. During use the blade quickly becomes blunt and therefore requires regular sharpening. After a series of sharpenings, the blade is subjected to a peening process, during which the edge is plastically thinned by a hammering process, which enables further sharpening thus extending its working life. Peening increases the hardness of the metal on the edge as well as thinning the blade. The process itself is difficult and requires a much experience. Incorrectly performed, peening can cause a blade to fold and damage the scythe. The hammering resembles severe plastic deformation processes currently used for nanost[...]

The corrosion resistance of 7475 aluminium alloy processed by hydrostatic extrusion

Czytaj za darmo! »

High strength 7xxx aluminium alloys are commonly used in aircraft structure applications. Conventionally, they are precipitation strengthened which makes them the strongest among aluminium alloys. The grain refinement down to nanometre scale offers an additional possibility to improve their mechanical properties as the yield stress is a linear function of inverse square root of grain size (Hall-Petch relationship). The efficiency of such an approach was already confirmed in a number of studies [1, 2]. The size of grains can be efficiently refined down to nanoscale via a number of processing routes, among others utilizing severe plastic deformation. Such a processing enables micrograined aggregates to be transformed into nanograined via accumulation and rearrangement of defects, primarily dislocations, generated during the deformation. Experimental observations showed, that for such a transformation to take place, a large degree of plastic deformation is required, which usually exceeds the maximum equivalent strain achievable in simple plastic forming methods [3, 4]. As a result, special deformation methods have been developed, e.g. equal channel angular pressing and high pressure torsion. Also, it was recently demonstrated that hydrostatic extrusion (HE) can be used to efficiently refine the grain size in a number of metals and alloys [5, 6]. In comparison to the other SPD methods, HE usually requires a significantly smaller total strain. This is primarily due to the high strain rates, which frequently exceed 102 s-1 and reduce the extrusion time to seconds. As a result, the work associated with plastic deformation is more efficiently transformed into the energy of the accumulated defects. It was already established that nanograin refinement in SPD metals results in a high strength not possible to obtain by other strengthening mechanisms. However, it should be noted that wider industrial applications of these materials are res[...]

Wpływ wielkości ziarna na odporność korozyjną stopu aluminium 7475


  W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję wżerową stopu aluminium 7475, o różnej wielkości ziarna i różnych wydzieleniach, w roztworze chlorku sodu o stężeniu 0,1 M. Badania potencjodynamiczne wykazały, że próbka o strukturze nanokrystalicznej charakteryzuje się niższym potencjałem korozyjnym i niższym prądem korozyjnym niż próbka o mikrometrycznej wielkości ziarna. We wszystkich próbkach zaobserwowano korozję galwaniczną związaną z obecnością dużych cząstek faz międzymetalicznych. Ponadto w próbce o strukturze mikrometrycznej zaobserwowano korozję międzykrystaliczną. Słowa kluczowe: stopy aluminium, wielkość ziarna, korozja wżerowa The infl uence of grain size on the corrosion resistance of 7475 aluminium alloy In this study, the corrosion resistance of 7475 aluminium alloy with nano- and micrograin size and various precipitates was investigated in 0.1M NaCl. The potentiodynamic polarization measurements showed that nanocrystalline samples have a lower corrosion potential and lower corrosion current compared to microcrystalline one. The observations of surface morphology revealed the galvanic corrosion related to the presence of intermetallic particles. For microcrystalline sample, the intergranular corrosion attack was observed. Keywords: aluminium alloys, grain size, pitting corrosion ochrona przed korozja 2/2011 1. Wprowadzenie Stopy aluminium z serii 7XXX (Al-Zn-Cu- Mg) wykazują najwyższe właściwości wytrzymałościowe spośród typowych stopów tego metalu. Właściwości te wynikają z obecności małych (rzędu kilkudziesięciu nanometrów) wydzieleń, dzięki obecności których, stopy te znajdują zastosowanie na wysoko obciążone elementy konstrukcyjne, m.in. w samolotach. Jednym ze sposobów dodatkowego umocnienia metali i stopów jest rozdrobnienie ziaren [1, 2]. Granice ziaren są bowiem silnym czynnikiem umacniającym, a wytrzymałość stopów o budowie polikrystalicznej rośnie zgodnie z empiryczną zależnością Halla[...]

 Strona 1  Następna strona »