Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"DARIUSZ GRZESIAK"

Nanokompozyty stal 1.4404/nc-TiC wytwarzane metodą SLS/M

Czytaj za darmo! »

Kompozyty w osnowie metalowej (MMCs) są przedmiotem badań z powodu znacznego zainteresowania wielu gałęzi przemysłowych na świecie, czyli wszędzie tam, gdzie wymagana jest większa wytrzymałość, termiczna stabilność, odporność na zużycie, moduły sprężystości i odporność na czynniki środowiskowe [1÷4]. Jednym ze sposobów otrzymywania funkcjonalnych nanokompozytów jest technologia bazująca na selektywnym laserowym spiekaniu lub stapianiu proszków. Ta metoda należy do obiecujących procesów szybkiego prototypowania (Rapid Prototyping) z powodu możliwości wytwarzania elementów trójwymiarowych (3D) bezpośrednio zgodnie z modelem CAD [5, 6]. Dodatkowo opracowano model FEM dla projektowanego nanokompozytu. W artykule zaprezentowano wyniki badań nanokompozytów stal /nc-TiC otrzymanych metodą SLS/M. CZęść ekspery mentalna Proszki zawierające nc-TiC otrzymano niehydrolityczną metodą zol-żel [7, 8]. Po oczyszczeniu z nadmiaru wolnego węgla z powierzchni cząstek w mieszaninie z mikrokrystalicznym proszkiem stali 1.4404 spiekano techniką SLS/M, stosując urządzenie MCP HEK Realizer II. Warunki prowadzenia procesu dobrano eksperymentalnie. Otrzymane trójwymiarowe próbki nanokompozytu stal/nc-TiC w formie walca poddano badaniom w celu oszacowania parametrów mechanicznych. Wybrane próbki o największej twardości poddano obserwacjom, stosując mikroskop skaningowy. Dodatkowo w tych samych warunkach procesu SLS/M przygotowano próbki w formie kulek o średnicy 3 mm, które poddano analizie procesu nieizotermicznego utleniania w suchym powietrzu. Dla porównania badaniom poddano [...]

Nanokompozyty wytwarzane metodą selektywnego stapiania/spiekania umocnione nanokrystalicznymi proszkami w układzie Fe-Ti-B-C

Czytaj za darmo! »

Obecnie ważną i dynamicznie rozwijaną grupą materiałów stanowią kompozyty o osnowie metalicznej (MMC - metal matrix composites) ze względu na termiczną i chemiczną stabilność, wysoką wytrzymałość, mniejszy od osnowy współczynnik rozszerzalności cieplnej, dobrą odporność na zużycie [1÷6]. Materiały te wykorzystuje się przede wszystkim w lotnictwie, motoryzacji oraz technologiach obronnych, czyli wszędzie tam, gdzie głównym kryterium doboru materiałów jest wytrzymałość i żywotność. Najszerzej stosowanymi w MMC materiałami na osnowy są stale nierdzewne, stopy aluminium, magnezu, miedzi oraz tytanu [7]. Jako fazy umacniające stosowane są głównie węgliki (SiC, TiC, WC), azotki (TaN, TiN), borki (TiB, TiB2, WB) oraz tlenki metali (Al2O3), a także włókna węglowe [7÷11]. W zależności od zastosowania kompozytu faza umacniająca może być w postaci zdyspergowanych cząstek, płatków oraz krótkich lub długich włókien. Możliwe jest również stosowanie różnorodnych form fazy umacniającej w jednym kompozycie. Wytwarzanie MMC odbywa się głównie za pomocą jednej z trzech technologii: wysokociśnieniowego dyfuzyjnego spajania, odlewania oraz metalurgii proszków [7, 12÷14]. W artykule zaprezentowano wyniki badań nanokompozytów: stal/nc-TiC oraz stal/nc-Ti-B-C otrzymanych metodą SLS/M (Selective Laser Sintering/Melting). W procesie wytwarzania zastosowano komercyjny proszek stali nierdzewnej oraz nanokrystaliczne proszki TiC i Ti-B-C otrzymane metodą zol-żel. Morfologiczne, strukturalne i mechaniczne właściwości badano, stosując mikroskopię elektronową skaningową (SEM), transmisyjną (TEM) i dyfrakcję [...]

Ocena wpływu przygotowania powierzchni na właściwości korozyjne kompozytów cermetalicznych w osnowie stali AISI 316L DOI:10.15199/28.2015.6.33


  Assessment of the influence of the surface preparation on the corrosion properties of metal matrix composites in a AISI 316L matrix Metal matrix composites reinforced ceramic particles, are widely used in industry, wherever high resistance to abrasive wear, erosion and corrosion is necessary. Cermets, in which titanium carbide (TiC) is used as reinforcing phase, are particularly interesting for improving the strength, stiffness and wear resistance, especially at elevated temperature. The paper presents the results of corrosion tests of 316L stainless steel composite reinforced nc-TiC particles, at different stages of surface preparation: grinding, polishing, electropolishing and oxidation in the furnance. Measurement of potentiodynamic polarization curves in 3% NaCl solution were performed. The results have showed the negative impact of the nanocrystalline TiC strengthening phase on corrosion resistance of composites. It was also found that electropolishing treatment is the most preferred way to prepare the surface for 316L stainless steel as well as TiC reinforced composites. Key words: metal matrix composite, titanium carbide, 316L steel, corrosion resistance, SLM, surface preparation. Kompozyty cermetaliczne, w których osnowę metaliczną umacnia się cząstkami ceramicznymi, są szeroko wykorzystywane w przemyśle, wszędzie tam gdzie jest niezbędna duża odporność na zużycie ścierno-erozyjne oraz odporność korozyjna. Cermetale, w których fazą umacniającą jest węglik tytanu (TiC), są potencjalnie interesujące ze względu na poprawę właściwości wytrzymałościowych, sztywności oraz odporności na zużycie ścierne, szczególnie w podwyższonej temperaturze. W pracy przedstawiono wyniki badań korozyjnych kompozytu zbrojonego cząstkami nc-TiC na osnowie stali nierdzewnej 316L po różnych etapach przygotowania powierzchni: szlifowaniu, polerowaniu, elektropolerowaniu i utlenianiu w piecu. Pomiary potencjodynamicznych krzywych polaryzacji przeprowadzono w 3% [...]

Właściwości kompozytów MMC zawierających węgliki z układu Ti-Mo-C wytwarzanych metodą nadtapiania SLS/M


  WPROWADZENIE Kompozyty zawierające wieloskładnikową ceramikę są przedmiotem badań i coraz szerszych zastosowań w inżynierii materiałowej [1, 2]. Spośród ceramiki umacniającej TiC jest jednym z najbardziej odpowiednich materiałów, ponieważ ma duży moduł Younga, dobrą stabilność termiczną, małą gęstość i chemiczną kompatybilność z tytanem [3]. Materiały otrzymywane w wyniku umocnienia osnowy tytanowej przez dodatek Mo2C lub VC charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi i są stabilne w wysokiej temperaturze. Znalazły one zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i zbrojeniowym [4]. Wielkość cząstek ceramicznych ma znaczący wpływ na wytrzymałość, ciągliwość i zużycie kompozytów metalicznych. Zmniejszenie wielkości cząstek ceramicznych przyczynia się do poprawy właściwości mechanicznych tych kompozytów np., wytrzymałości i obniżenia podatności na kruche pękanie [5÷7]. Selektywne laserowe nadtapianie (SLM - Selective Laser Melting), najnowsza technologia wytwarzania, umożliwia realizację szybkiej produkcji bezpośrednio z proszków trójwymiarowych części z ich kompleksowym ukształtowaniem [8, 9]. W przeciwieństwie do konwencjonalnych procesów opartych na technikach ubytkowych SLM bazuje na przyrostowej metodzie wytwarzania (MIM - Material Incremental Manufacturing) i ma szereg zaawansowanych cech, tj. otrzymywanie elementów o złożonych kształtach bez konieczności stosowania form czy odlewania, dużą elastyczność procesu i szeroki zakres materiałów nadających się do zastosowania [10]. W tej pracy, trójwymiarowe (3D) próbki nanokom[...]

Ocena właściwości nanokompozytów otrzymanych w procesie SLS/M z proszków TiC-TiB2 i stali 1.4404

Czytaj za darmo! »

Kompozyty o osnowie metalicznej na bazie żelaza i zbrojeniu twardymi cząstkami charakteryzują się znakomitymi właściwościami zużyciowymi. W tej grupie materiałów inżynierskich kompozyty o osnowie bazującej na żelazie i zawierające TiC zwracają szczególną uwagę [1, 2]. Charakteryzują się one wiązkością i skrawalnością porównywalną z konwencjonalnymi stalami stopowymi i znacznie zwiększoną twardością i odpornością na zużycie. Kompozyty zawierające fazy TiC wraz z TiB2 charakteryzują się dobrą odpornością na kruche pękanie i na zużycie oraz zwiększeniem twardości w podwyższonej temperaturze [3, 4]. Na skalę przemysłową kompozyty takie otrzymuje się metodą metalurgii proszków. Jednym ze sposobów wytwarzania funkcjonalnych kompozytów jest technologia wykorzystująca selektywne laserowe spiekanie lub nadtapianie proszków (SLS/M). Metoda ta należy do obiecujących procesów szybkiego prototypowania z powodu możliwości wytwarzania trójwymiarowych elementów zgodnie z modelem CAD. Praca prezentuje wyniki badań eksperymentalnych kompozytów o osnowie stali 1.4404 (AISI 316L) umocnione nanokrystalicznymi cząstkami TiC oraz TiB2. Kompozyty otrzymano techniką SLS/M, stosując komercyjne proszki stali 1.4404 oraz nc-TiC i nc-TiB2 otrzymane metodą zol-żel [5÷7]. W artykule zaprezentowano porównawcze wyniki badań kompozytów charakteryzujących się zróżnicowaną zawartością nanokrystalicznych proszków. Kompozyty różniące się zawartością fazy umacniającej (nc-TiC i nc-TiB2) w osnowie stalowej poddano badaniom twardości Vickersa i tribologicznym metodą ball-on-disc. We wszystkich mikrometrycznych pomiarach zastosowano technikę nanoindentacji. W celu oceny różnic we właściwościach mechanicznych różnych obszarów kompozytów zastosowano technikę DSI (Depth Sensing Indentation) [8, 9]. Wyznaczano twardość i moduł elastyczności badanych kompozytów w różnych obszarach. Technikę nanoindentacji zastosowano dla uzyskania ilościowych danych o elastycznych właści[...]

 Strona 1