Wyniki 1-10 spośród 12 dla zapytania: authorDesc:"JERZY ROBERT SOBIECKI"

Surface treatments of magnesium alloys

Czytaj za darmo! »

The magnesium and its alloys have increasingly been used in various fields of industry because of high relative strength. However this material exhibits low corrosion and wear resistance. These properties could be improved by surface engineering treatments. The paper presents the review of surface treatments which are nowadays applied to magnesium alloys. The coatings produced by chemical and[...]

Kształtowanie struktury i właściwości warstw azotku chromu wytwarzanego w warunkach wyładowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Wiele związków organicznych chromu jest używanych w charakterze lotnych prekursorów do wytworzenia warstw chromowych metodami MOCVD. Związki te mogą być odpowiednio sklasyfikowane w zależności od energii wiązań podstawników z chromem. Przykładami takich podstawników są grupy karbonylowe, diketony, amidki, cyklopentadieny, grupy aromatyczne i grupy alkilowe [1]. Dla prekursorów metaloorganicznych, w których zachodzi proces rozpadu homologicznego, zwłaszcza głównej grupy składnika, obserwuje się tendencje do zależności temperatury osadzania od stabilizacji podstawników: im wyższa stabilizacja podstawników, tym niższa energia dysocjacji wiązań metal-podstawnik i także niższa temperatura osadzania. W pracy [1] porównywano sposoby dozowania prekursorów chromowych w celu wytworzenia azotku chromu. Zastosowano pojedyncze źródło chromu, jak również mieszaninę różnych związków. Pojedyncze źródło prekursora metaloorganicznego pozwala na dobrą kontrolę składu fazy gazowej, zwiększa strefę osadzania, upraszcza konstrukcję pieca i warunki procesu. Ideałem jest, aby prekursor swoim składem chemicznym był zbliżony do wytwarzanej powłoki. Wiązania pomiędzy składnikami rdzenia muszą być mocniejsze niż pomiędzy rdzeniem a podstawnikiem organicznym chromu z zastosowaniem związku tetrakis(dialkiloamidku) chromu i amoniaku [1]. Spośród związków chromu węgliki i azotki z powodu ich wysokiej twardości, wysokiej temperatury topnienia, dobrej odporności na zużycie przez tarcie, a także dobrej odporności korozyjnej są najczęściej wymieniane, jako materiały do ochrony elementów stalowych. Warstwy azotku chromu, który charakteryzuje się także wysoką żaroodpornością, wytwarza się głównie metodami PVD [2÷5]. Na Wydziale Inżynierii Materiałowej opracowano technologię wytwarzania tej warstwy przez połączenie metody chromowania galwanicznego i azotowania jarzeniowego [6] Ze względu na aspekt ekologiczny proces chromowania galwanicznego zgodnie z dyrektywą U[...]

Biomateriały tytanowe wytwarzane metodą hybrydową łączącą proces IBSD z obróbką w warunkach wyładowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Stopy tytanu znajdują szerokie zastosowanie w medycynie jako implanty protez biodrowych i kolanowych. Stosuje się je także jako wszczepy w postaci prętów, gwoździ, grotów, drutów, wkrętów i płytek [1]. Jednakże dość często wszczepy te są stosowane tylko na określony czas, gdyż podlegają one zjawisku metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczających tkanek [2]. Dlatego dąży się do polepszania właściwości stopów tytanu przez obróbkę powierzchniową. Wiadomo, że materiał stosowany na implanty musi spełniać określone warunki. Jego obecność musi być dobrze tolerowana przez organizm biorcy, ponadto nie może interferować z powszechnie stosowanymi środkami farmakologicznymi. Implanty przeznaczone do kontaktu z krwią muszą się charakteryzować bardzo małą podatnością na przyleganie komórek krwi i brakiem aktywacji układu krzepnięcia i fibrynolizy. Jedną z technik inżynierii powierzchni jest obróbka IBSD (Ion Beam Sputter Deposition), za pomocą której można otrzymywać powłoki węglowe - NCD (nanokrystaliczny diament) charakteryzujące się biozgodnością oraz eliminujące zjawisko wykrzepiania krwi, co pozwala na ich stosowanie m.in. w przypadku zastawek serca. Perspektywiczne w przypadku wytwarzania nowej generacji implantów są jednak metody duplex eliminujące zjawiska metalozy, gwarantujące dobre właściwości mechaniczne i kontrolowaną biozgodność, np. łączące procesy węgloazotowania jarzeniowego z metodą IBSD [3]. Wcześniejsze prace [4, 5] dotyczące węgloazotowania jarzeniowego wykazały, że grubość powstającej warstwy dyfuzyjnej zależy od czasu trwania procesu, a jej twardość wynosi około 23 GPa. W strefie przypowierzchniowej warstwy tworzy się faza Ti(CN) o zbliżonej zawartości węgla i azotu. Fazy TiN i TiC mają taką samą budowę krystalograficzną i charakteryzują się wzajemną rozpuszczalnością. Wytworzone warstwy typu Ti(CN) + Ti2N + αTi(N) charakteryzują się dobrą odpornością na korozję i dobrą odpornością na zużycie przez[...]

WŁAŚCIWOŚCI POWIERZCHNIOWE SPIEKÓW PO PROCESIE AZOTOWANIA JARZENIOWEGO

Czytaj za darmo! »

Spiekane części konstrukcyjne produkowane na bazie proszków żelaza i proszków stopowych znajdują szerokie zastosowa-nie w przemyśle motoryzacyjnym. Ażeby podwyższyć właściwości powierzchniowe tych spieków, między innymi twardość i odporność na ścieranie stosuje się obróbkę cieplno-chemiczną między innymi: azotowanie lub węgloazotowanie. Podsta-wowym problemem procesów obróbki cieplno-chemicznej sp[...]

Wpływ niskotemperaturowego azotowania i węgloazotowania na zachowanie korozyjne stopu Ti6Al4V w roztworze Ringera

Czytaj za darmo! »

W medycynie szeroko stosowanym materiałem na implanty są stopy tytanu, głównie ze względu na ich dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek. Ograniczeniem stosowania stopów tytanu na wszczepy długookresowe jest, oprócz stosunkowo niskiej odporności na zużycie przez tarcie, zjawisko metalozy, tj. przechodzenia składników stopu do otaczającego implant środowiska biologicznego. Pro[...]

Composite layers produced on nickel substrate by the PACVD metod with the participation of trimethylaluminum

Czytaj za darmo! »

The PAMOCVD method (Plasma Assisted Metal Organic Chemical Vapor Deposition) is a combination of two methods of deposition from a gaseous phase, namely the MOCVD method (Metal Organic Chemical Vapor Deposition), which is widely used in electronic industry, and the PACVD method (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition) in which the electrical activation of gaseous atmosphere can be done by direct current (DC) or radio frequency current (RF) or microwave current (MW) [1]. The process conducted in the gaseous atmosphere, enriched with metalorganic precursors (MOCVD) and activated by a glow discharge (PACVD), permits producing layers with unique properties, namely good adherence to the substrate, advantageous performance properties (wear and corrosion resistance, heat resistance), and good mechanical properties. This combined process can produce, e.g. layers of the Ti(OCN) type [2], CrN layers [3], titanium and nickel aluminides [4], aluminum coatings [5÷10], ZrO2, or NCD and DLC coatings. The CVD method with the participation of metalorganic precursors has already been used for producing aluminum layers since the end of 1960s (20th century). The use of the reactive atmospheres enriched with vapors of metalorganic compounds permitted lowering the process temperature thanks to the low temperature of decomposition of these compounds. In the production of aluminum coatings, the most frequently used metalorganic precursors are: trimethylaluminum [(CH3)Al3] known as TMA [5÷8], [(CH3)2AlH] (di-methyl-aluminum hydride - DMAH) [5÷10], [i-C4H9)3Al] (tri-isobutyl-aluminum - TIBA) [5÷7], bis(isobuthyl)(-methylcyclopentadienyl) aluminum (III) [6], diemethylamine alane DMEAA - [AlH3N(CH3)2(C2H5)] [6, 7, 9], triimethylylamine alane - TMAA [6, 7] and triethylamine alane - TEAA [6]. Studies carried out during the last years were chiefly aimed at seeking new precursors and examining how they affect the structure and properties of the aluminum l[...]

Kształtowanie właściwości stali WCL metodą azotowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Ważnym aspektem inżynierii materiałowej jest projektowanie i wytwarzanie materiałów o coraz lepszych właściwościach. Jest to konieczne ze względu na powstawanie nowoczesnych technologii, przez co materiał jest narażony na coraz bardziej ekstremalne warunki pracy. Przykładem takiego materiału jest stal narzędziowa do pracy na gorąco, która musi spełnić bardzo wysokie wymagania w czasie eksploatacji. Jednym z najczęściej używanych gatunków tych stali jest stal X37CrMoV5-1 (WCL), która była przedmiotem tej pracy. Jest to stal chromowo-molibdenowa mająca dobrą odporność na zmęczenie cieplne i na odpuszczanie oraz na ścieranie w podwyższonej temperaturze, a także dobrą ciągliwość i przewodność cieplną [1]. Znajduje zastosowanie jako: elementy form do odlewania pod ciśnieniem stopów metali nieżelaznych, części pras do wyciskania stopów miedzi i metali lekkich, noże do cięcia na gorąco, walce do walcowania miedzi na gorąco, wkładki matrycowe, tłoczniki, stemple, trzpienie i przebijaki [1]. Szczególnie matryce do kucia na gorąco wytwarzane ze stali WCL są narażone na intensywne obciążenia mechaniczne i cieplne. Głównym wymogiem stawianym dla takich matryc jest duża odporność na ścieranie oraz pękanie [2]. Badania matryc po obróbce azotowania w 560°C wykazały wyraźnie zwiększoną odporność na ścieranie, a tym samym ich trwałość eksploatacyjną [2]. W literaturze światowej obserwuje się zainteresowanie azotowaniem gazowym [3], jak i jarzeniowym [2, 4÷6] stali przeznaczonych na matryce do kucia na gorąco. Wszyscy autorzy są zgodni, że procesy azotowania zdecydowanie zwiększają twardość oraz odporność na ścieranie. Prowadzone w ostatnich latach badania wskazują na możliwość wytwarzania warstwy azotowanej na stali WCL, jako podłoża dla powłok fosforanów cynku, osadzanych w procesie fosforanowania chemicznego. W pracy [7] wykazano, że wytworzona w procesie azotowania jarzeniowego na powierzchni stali WCL warstwa typu azotki żelaza Fe4N i Fe3[...]

Odporność korozyjna stopu tytanu Ti6Al4V azotowanego jarzeniowo na potencjale katody i w obszarze plazmy w różnej temperaturze obróbki

Czytaj za darmo! »

Dwufazowe stopy tytanu α + β są materiałem konstrukcyjnym o małej gęstości, dużej wytrzymałości mechanicznej, największym współczynniku wytrzymałości właściwej oraz dużej odporności korozyjnej w wielu środowiskach [1÷3]. Są one stosowane w wielu gałęziach przemysłu, m.in. w lotnictwie, medycynie, motoryzacji. Ograniczeniem w stosowaniu stopu tytanu Ti6Al4V jest m.in. mała twardość i dość niska odporność na zużycie przez tarcie, a w przypadku zastosowań biomedycznych zjawisko metalozy, tj. przenikania składników stopu do otaczającego implant środowiska biologicznego [2, 4]. Metody inżynierii powierzchni, m.in. azotowanie jarzeniowe, pozwalają wyeliminować te wady oraz zwiększyć właściwości mechaniczne stopu tytanu Ti6Al4V [2, 5÷8]. Konwencjonalny proces azotowania jarzeniowego jest realizowany na potencjale katody (obrabiany element stanowi katodę - rys. 1a). W tym przypadku istotne znaczenie dla tworzenia się dyfuzyjnej warstwy azotowanej ma proces rozpylania katodowego [9÷12]. Problemem jest jednak wytwarzanie jednorodnych warstw na elementach o skomplikowanych kształtach, mających ostre krawędzie czy otwory. W tych miejscach pojawia się tzw. efekt krawędziowy - powstała warstwa charakteryzuje się odmiennym składem chemicznym i topografią powierzchni w porównaniu z warstwami wytworzonymi na płaskich powierzchniach obrabianych detali. Z tego powodu w procesie azotowania jarzeniowego jest stosowane wyładowanie impulsowe lub obróbka w obszarze plazmy (active screen plasma - rys. 1b) pozwalające wyeliminować efekt krawędziowy i umożliwiające wytworzenie jednolitej warstwy na całej powierzchni obrabianego detalu [13÷20]. Eliminacja efektu krawędziowego i efektu katod wnękowych jest możliwa dzięki odizolowaniu elektrycznemu obrabianego elementu od katody (rys. 1b). Dodatkowo zastosowano tzw. aktywny ekran (rys. 1b). Umożliwia on swobodny przepływ mieszaniny gazowej i stanowi katodę. Nagrzewanie obrabianego elementu nastę[...]

 Strona 1  Następna strona »