Wyniki 1-10 spośród 12 dla zapytania: authorDesc:"TADEUSZ BURAKOWSKI "

Transformacja warstw powierzchniowych systemów areologicznych

Czytaj za darmo! »

Zaproponowano rozszerzenie encyklopedycznego pojęcia transformacji o transformację fizyczną i transformację pojęciową. Omówiono rodzaje warstw powierzchniowych WP (technologiczne TWP i eksploatacyjne EWP) i tożsamość zjawisk zachodzących w czasie wytwarzania i użytkowania WP. Podano mechanizmy zachodzące podczas transformacji fizycznej technologicznych warstw powierzchniowych TWP (podczas obr[...]

System areologiczny - model funkcjonalny i fizyczny

Czytaj za darmo! »

Najwszechstronniejszy myśliciel i uczony starożytności, nauczyciel Aleksandra Macedońskiego, Arystoteles (384÷322 p.n.e.) twierdził, iż "Całość to więcej niż suma jej części". Albowiem części systemu fizycznego, w odróżnieniu od składowych sumy w matematyce, zwykle oddziałują na siebie - synergicznie lub antagonistycznie [1]. Niewątpliwie z tego poglądu Arystotelesa skorzystał holizm (gr. hólos = cały) - teoria rozwoju zapoczątkowana przez H. Smutsa, propagowana przez niektórych biologów i filozofów angielskich na początku XX w. głosiła m.in., że całości nie da się sprowadzić do sumy części. Przenosząc ten holistyczny pogląd Arystotelesa na grunt techniki można stwierdzić, że system fizyczny w postaci na przykład samochodu - to funkcjonalnie więcej niż suma części składowych, choć formalnie (arytmetycznie) stanowi sumę połączonych części. System - to nie tylko suma elementów, ale i współdziałanie między nimi [2]. Do areologii pojęcie systemu zostało wprowadzone przez autora po raz pierwszy w 2004 r. - został on nazwany systemem areologi cznym. W 2004 r. został podany jego model fizyczny [1], a w 2009 r. został opracowany model funkcjonalny, prezentowany obecnie. Model funkcjonalny syste mu areologicznego Budowa modelu W modelu funkcjonalnym systemu areologicznego rozpatruje się ogólne relacje zbioru elementów systemu. Na podstawie ogólnej teorii systemów [3÷5] można sformułować definicję systemu areologicznego: S y s t e m a r e o l o g i c z n y SA jest to uporządkowany wewnętrznie układ w postaci zbioru areologicznych elementów materialnych powiązanych strukturalnie i funkcjonalnie między sobą, działających wspólnie i oddziałujących na siebie, aby osiągnąć określony cel (lub cele) działania, niemożliwy do osiągnięcia przez poszczególne elementy. Funkcją systemu areologicznego - jak każdego systemu - jest transformacja wielkości wejściowych {X} w wielkości wyjściowe {Y}, przebiegająca zwykle w obecności zakłóceń {Z} i ze[...]

Właściwości systemów areologicznych a właściwości rdzeni, warstw wierzchnich i powłok

Czytaj za darmo! »

system Areologiczny Zaproponowanie przeze mnie w 2002 r. pojęcia areologia, czyli nauka o powierzchni [1] jako naturalna konsekwencja wymagało sformułowania podstaw teoretycznych tej dyscypliny naukowej [2]. Oprócz wcześniejszego uściślenia pojęć warstwa wierzchnia (WW) i powłoka (P) [3], konieczne stało się wprowadzenie pojęcia system areologiczny (SA) i wynikających stąd konsekwencji merytorycznych i formalnych. W 2004 r. wprowadziłem do areologii pojęcie systemu areologicznego, który zdefiniowałem jako system fizyczny następująco [4÷6]: "System areologiczny (powierzchniowy) stanowi warstwową kompozycję różnych materiałów lub tych samych chemicznie materiałów, lecz o różnych właściwościach fizycznych, uzyskiwany jest w ramach procesu technologicznego wytwarzania, służy do uzyskania żądanych właściwości powierzchniowych kompozycji materiałów, przy czym właściwości systemu zmieniają się w trakcie eksploatacji. System areologiczny jest tworzony w wyniku współdziałania kompozycji materiałów i technologii" [4, 6]. W 2013 r. przedstawiłem definicję tego systemu jako systemu funkcjonalnego: "System areologiczny - to uporządkowany wewnętrznie układ w postaci zbioru areologicznych elementów materialnych powiązanych strukturalnie i funkcjonalnie między sobą, działających wspólnie i oddziałujących na siebie, aby osiągnąć określony cel (lub cele) działania, niemożliwy do osiągnięcia przez poszczególne elementy" [6]. Areoelementy Każdy system areologiczny SA składa się z: minimum 2 (rdzeń R + warstwa wierzchnia WW) i maksimum 3 (rdzeń R + warstwa wierzchnia WW + powłoka P) areolementów głównych i ewentualnie kilku areoelemntów dodatkowych, np. warstwa przejściowa, podkładowa, podpowłoka. W zależności od ich liczby i konfiguracji (podawanych w kolejności operacji technologicznych wytwarzania systemu) rozróżnia się [4]: -- system areologiczny rdzeniowy SAR (zwany również bezpowłokowym), -- system areologiczny powłokowy SAP. Struktur[...]

Mikrostruktura nanostrukturalnych powłok węglikowych natryskanych naddźwiękowo

Czytaj za darmo! »

Nanostrukturalna cermetalowa powłoka została natryskana naddźwiękowo (HVOF) z aglomerowanego nanostrukturalnego proszku WC12Co. Ziarna nanostrukturalnego proszku były analizowane za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM) i mikroskopu transmisyjnego (TEM). Pokazały one, że ziarna proszku składają się z nanoczastek. Natryskana nanostrukturalna powłoka została zbadana za pomocą mikroskopu skaningo[...]

Umacnianie udarowe metali

Czytaj za darmo! »

Na podstawie danych literaturowych omówiono udarowe ugniatanie umacniające i kształtujące, zaproponowano podział metod ugniatania udarowego na młotkowanie (i przyporządkowano im odpowiednie metody obróbki: młotkowanie, młotkowanie-mechaniczne, elektromagnetyczne) i kulowanie- odśrodkowe, pneumatyczne, detonacyjne, wodne, ultradźwiękowe i laserowe. Podano rozwój chronologiczny umacniania udaro[...]

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne nanostrukturalnych powłok WC12Co natryskanych naddźwiękowo

Czytaj za darmo! »

Węglik wolframu charakteryzuje się wysoką twardością oraz odpornością na pękanie. Właściwości te spowodowały, że znalazł szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu przede wszystkim na narzędzia skrawające oraz części maszyn o bardzo wysokiej odporności na zużycie. Nowe możliwości wykorzystania doskonałych właściwości węglika wolframu umożliwiło wprowadzenie w latach 50. ubiegłego stulecia procesu natryskiwania plazmowego, co pozwoliło na zastosowanie tego materiału w postaci powłoki cermetalowej, składającej się z ziaren węglika wolframu osadzonych w kobaltowej matrycy. Jednak wysoka temperatura strumienia plazmy i obecność tlenu prowadziły do zmian fazowych w natryskiwanym proszku, co konsekwencji powodowało znaczne pogorszenie właściwości powłok, zwłaszcza w porównaniu z materiałami spiekanymi [1]. Znacznie lepsze właściwości miały powłoki natryskane detonacyjnie wprowadzone już w połowie lat 50. Metoda ta była jednak opatentowana przez firmę Union Carbide i ze względów komercyjnych nie została rozpowszechniona. Przełamanie monopolu nastąpiło na początku lat 80. [2, 3], kiedy firma Browning Engineering opracowała konkurencyjny do natryskiwania detonacyjnego, proces ciągłego natryskiwania naddźwiękowego, nazwany natryskiwaniem płomieniowym z dużymi prędkościami - High Velocity Oxy-Fuel (HVOF). Był to rezultat poszukiwań nowych rozwiązań realizacji procesu natryskiwania płomieniowego ukierunkowanych na zwiększenie energii kinetycznej cząstek materiału powłokowego, który umożliwił otrzymywanie powłok o bardzo wysokiej jakości. Porównywalne właściwości powłok z węglika wolframu można uzyskać również za pomocą bezzaworowego systemu detonacyjnego opracowanego przez zespół prof. W. Babula [4]. Jednocześnie rozwój nanotechnologii spowodował intensyfikację badań nad wykorzystaniem nanomateriałów w procesach natryskiwania cieplnego, co pozwoliło na otrzymywanie całkiem nowej klasy powłok o budowie nanostrukturalnej. Ponieważ[...]

Rodzaje powierzchniowego teksturowania laserowego

Czytaj za darmo! »

Pojęcie tekstura (łac. textura - tkanina, złączenie, od łacińskiego texo - tkam, plotę) ma kilka tradycyjnych znaczeń [1]: -- w poligrafii oznacza dawny rodzaj pisma (lub trzcionki drukarskiej), -- w geologii - budowę wewnętrzną skały rozpatrywaną pod względem przestrzennego rozmieszczenia jej składników i stopnia wypełnienia przestrzeni, -- w krystalografii - uprzywilejowaną przestrzenną wzajemną orientacją krystalitów w materiale polikrystalicznym; układ ziaren, warstw lub włókien w wewnętrznej budowie materiału. Rozmieszczenie składników, stopień ich wykrystalizowania, orientacja, wielkość i kształt ziaren w materiale polikrystalicznym nazywane jest często teksturą krystaliczną [2]. Tekstura powoduje anizotropię właściwości fizycznych krystalitów i udziela się całemu polikrystalicznemu agregatowi. Rozróżnia się [3]: -- pod względem formy: teksturę krystaliczną osiową - wykazującą orientację krystalitów względem pewnego kierunku oraz płaską - wykazującą orientację krystalitów względem pewnej płaszczyzny, -- pod względem przyczyny powodującej powstawanie tekstury krystalicznej: odlewniczą - spowodowaną kierunkowym odpływem ciepła w trakcie stygnięcia odlewu, odkształcenia - spowodowaną kierunkowym działaniem sił podczas odkształcania plastycznego materiału na zimno, rekrystalizacji - powstającą w trakcie rekrystalizacji, zależną głównie od tekstury odkształcenia, składu stopu i temperatury wyżarzania. Wytwarzanie tekstury można nazwać teksturowaniem: osiowym, płaskim, odlewniczym, odkształceniowym, rekrystalizacyjnym. Ze zrozumiałych względów wymienione pojęcia tekstury dotyczyły uprzywil[...]

Wybrane przykłady powierzchniowego teksturowania laserowego

Czytaj za darmo! »

Jedną z nowoczesnych i bardzo perspektywicznych technologii w inżynierii powierzchni jest umacnianie warstwy wierzchniej materiałów konstrukcyjnych falą uderzeniową generowaną impulsem laserowym (udarowe umacnianie laserowe, ang. LSP - Laser Shot Peening - rys. 1). Wykorzystuje się tu zjawisko fizyczne ablacji laserowej występującej przy bardzo dużej gęstości mocy i krótkich czasach ekspozycji promieniowania laserowego (od pikosekund do kilkudziesięciu nanosekund). Zjawisku temu towarzyszy fala uderzeniowa o dużej amplitudzie ciśnienia, osiągającej wartości nawet do 10 GPa, dzięki czemu w bardzo krótkim czasie następuje lokalne odkształcenie plastyczne, powodujące wytworzenie naprężeń ściskających, korzystnie wpływających na właściwości użytkowe warstwy wierzchniej, zwłaszcza na odporność zmęczeniową. Lokalne umocnienie (utwardzenie) może być wytworzone w sposób programowalny i dlatego istnieje możliwość teksturowania sekwencyjnego warstwy powierzchniowej materiałów konstrukcyjnych [1, 2]. Bezprzetopieniowe laserowe teksturowanie utwardzające ma także na celu spowodowanie w bardzo krótkim czasie przemian fazowych przez nagrzanie modyfikowanego materiału do odpowiedniej temperatury oraz szybkie lub ultraszybkie samochłodzenie, powodujące najczęściej hartowanie, w celu utwardzenia wybranych fragmentów warstw powierzchniowych. Przykładem tej technologii może być hartowanie bezprzetopieniowe stali konstrukcyjnej stopowej do ulepszania cieplnego (rys. 2), które jest realizowane przy gęstości mocy q ~102÷2×104 W/cm2, czas ekspozycji 10-2÷1 s. Dla tej technologii przeważnie szybkość nagrzewania wynosi ok. 106 K/s, a szybkość chłodzenia ok. 104 K/s [11]. W czasie hartowania laserowego, np. stopów żelaza z węglem, na ogół wraz ze zwiększeniem zawartości węgla zwiększa się twardość i grubość warstwy zahartowanej przy tych samych parametrach obróbki. Zmniejsza się zużycie triboogiczne. Spowodowane jest to m.in. zwiększeniem h[...]

 Strona 1  Następna strona »