Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Marian KUPKA"

Modified method of Burger’s vector identification in a B2 structure

Czytaj za darmo! »

Some scientific studies, aimed for example at examining the mechanism of plastic deformation of iron aluminides based on the intermetallic B2 FeAl phase, require determination by means of a transmission electron microscope of the dislocation structure, i.e. the type of dislocations responsible for the deformation process at various temperatures [1÷3]. Phase identification by means of electron diffraction analysis is usually carried out using the equation: d L r hkl = λ / (1) where: Lλ - is the microscope’s constant, r - is the distance of hkl reflection from the zero reflection. Dislocations may be observed by an electron microscope using an interference contrast, diffraction contrast or moiré effect [4]. The diffraction contrast is most often used in dislocation studies, which occurrence results from a deformation field around a dislocation. Detailed analysis of phase contrast effects allows accurate description of a dislocation, hence determination of its Burger’s vector (direction, sense and length) as well as its location in the specimen, i.e. the dislocation direction, at simultaneous precise determination of the foil orientation. The contrast was discussed inter alia in papers [5÷9]. Dislocation line directions are determined by means of standard tracks analysis, while Burger’s vectors are determined based on the criterion of contrast decay b·g = 0. In Sekido work [10], the Burger’s vectors of the dislocations formed in the intermetallic Mo5SiB2 (T2) phase were determined by the weak-beam thickness fringe method and the invisibility criterion. The method of Burger’s vector identification used now is not unequivocal, because it allows making an error despite the correctness of all operations. The paper presents a modified method of Burger’s vector determination for the dislocation studied based also on the contrast decay criterion, which, however, eliminates a possibilit[...]

The application of the hardness indentation method for the evaluation of the fracture toughness of B2 iron aluminides

Czytaj za darmo! »

The application of the hardness indentation method for the evaluation of the fracture toughness of B2 iron aluminides MARIAN KUPKA, KAROL STęPIEń, KATARZYNA KULAK Dr hab. Marian Kupka prof. nzw. UŚ (marian.kupka@us.edu.pl ), dr Karol Stę- pień, mgr inż. Katarzyna Kulak - Institute of Materials Science, The University of Silesia, Katowice INTRODUCTION Materials based on intermetallic phases matrix with long range or- der structure usually feature low formability, limited resistance to dynamic load action and susceptibility to brittle fracture. Therefore common methods of mechanical properties testing, such as static tensile tests or dynamic tests (e.g. impact tests), are not always suf- ficient to evaluate technical usability of such materials. The process of cracking consists of two stages: nucleation and propagation of cracks of certain critical size or larger. It has been found that cracking usually starts on local defects of the product, constituting notches, which may originate both during the techno- logical process and during operation. As material defects cannot be entirely avoided, so material’s resistance to fractures propagation has high practical importance. Depending on the scope of plastic deformation at the crack tip and this crack length, the following parameters may provide a measure of specific material crack resist- ance: the critical stress intensity factor K IC , critical fissure opening δ and the integral of deformation energy at the crack tip J C (Rice integral) [1]. For brittle materials the K IC coefficient is the most fre- quently used crack resistance criterion. It quantitatively relates the mechanism of crack development in the stress field at flat defor- mation to specimen’s geometry and method of loading. It is deter- mined for practically most dangerous case of cracking by [...]

Utlenienie wieloskładnikowego aluminidku żelaza na osnowie fazy FeAl

Czytaj za darmo! »

Stopy na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych z udziałem aluminium należą do nowej grupy materiałów żarowytrzymałych, posiadających unikatowe właściwości fizykochemiczne i mechaniczne, które czynią je potencjalnym tworzywem do zastosowania w warunkach podwyższonej temperatury i środowiska korozyjnego [1]. W tej grupie stopów, aluminidki żelaza na osnowie uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl odznaczają się doskonałą odpornością na korozję wysokotemperaturową (w atmosferze utleniającej, nawęglającej i zawierającej związki siarki), a także małą gęstością w porównaniu ze stalami stopowymi i niskimi kosztami surowców [2÷4]. Głównymi przeszkodami w praktycznym wykorzystaniu aluminidków żelaza jest mała plastyczność w temperaturze pokojowej oraz zmniejszenie wytrzymałości w temperaturze powyżej 600°C [5]. Prowadzone od szeregu lat badania wykazały, że poprawę tych właściwości można uzyskać przez: odpowiedni dobór zawartości aluminium, wprowadzenie makrododatku chromu i mikrododatków stopowych (głównie cyrkonu i boru), wydzielenia faz umacniających, kontrolę warunków powierzchniowych i struktury ziaren, zachowanie odpowiednich parametrów procesu technologicznego, jak również przez wykorzystanie odkształcenia wybuchowego i następującej po nim rekrystalizacji [6÷11]. Badania technologicznej plastyczności przeprowadzone w pracy [12] wykazały, że odlewane stopy FeAl z dodatkiem Cr, Mo, Zr i B mogą być przerabiane z wykorzystaniem ujawnionego efektu nadplastyczności. O ile korzystny wpływ dodatków stopowych Cr, Zr i B na właściwości mechaniczne stopów FeAl nie budzi wątpliwości [10], to w literaturze brak jest wyczerpujących informacji na temat wpływu tych dodatków na właściwości utleniania. Dostępne dane dotyczą głównie dwuskładnikowych stopów FeAl [13÷15] lub stopów na osnowie fazy Fe3Al [16÷18]. Celem obecnej pracy było opisanie procesu utleniania aluminidku żelaza na osnowie fazy FeAl z makrododatkiem chromu i mikrod[...]

MODYFIKACJA POWIERZCHNI STOPU Ti-6Al-7Nb W PROCESIE UTLENIANIA IZOTERMICZNEGO


  Celem pracy było określenie zmian struktury stopu tytanu podczas izotermicznego utleniania. Badano stop Ti-6Al-7Nb w stanie wyjściowym i po utlenianiu w zakresie temperatury 500÷800 °C, w czasie do 72 h. Opisano kinetykę utleniania stopu oraz skład fazowy i morfologię powierzchni tworzącej się zgorzeliny. W temperaturze utleniania 700 i 800 °C proces utleniania miał przebieg paraboliczny. Skład fazowy warstw tlenkowych był złożony i zmieniał się wraz z temperaturą utleniania, przy czym przeważająca fazą był rutyl. Ciągłą i równomierną warstwę zgorzeliny otrzymano w wyniku utleniania w temperaturze 700 i 800 °C. Słowa kluczowe: stopy tytanu, izotermiczne utlenianie, warstwy tlenkowe SURFACE MODIFICATION OF A Ti-6Al-7Nb ALLOY BY THERMAL OXIDATION Titanium and its alloys are nowadays the most prospective engineering materials and biomedical materials. Despite its advantages, titanium alloys are characterized by low resistance to abrasive wear. One of the most effective methods of the surface engineering for improving the properties of the surface layer on titanium and its alloys is the isothermal oxidation. Changes in the structure and properties of the surface layer can influence in a wide range on processes occurring on the surface of titanium and its alloys. The aim of the study was defining the changes in the structure of titanium alloy during isothermal oxidation. The alloy Ti-6Al-7Nb (before and after oxidation in 500÷800 °C for up to 72 hours) was examined. Then, the kinetics of oxidation, phase composition and morphology of the surface were described. At 700 and 800 °C the oxidation process had a parabolic course. The highest weight gain was observed at 800 °C. It was more than twice higher than that obtained at 700 °C in the same time interval. It has been proven that the intensity of the weight gain goes up with temperature and time of oxidation. The morphology of the obtained oxide layer structure was tested in a scanning electron[...]

Modyfikacja powierzchni tytanu w procesie utleniania izotermicznego


  W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące modyfikacji powierzchni tytanu Grade 2 w procesie utleniania izotermicznego. W badaniach eksperymentalnych opisano kinetykę utleniania badanego materiału w zakresie temperatury 500÷800°C. Wykazano, że im wyższa tempera- tura, tym intensywniej zachodzą procesy tworzenia się zgorzeliny tlenkowej. Największy przyrost masy stwierdzono w przypadku próbek utlenianych w temperaturze 800°C. Na skaningowym mikroskopie elektronowym określono morfologię otrzymanych warstw tlenkowych. Po utlenianiu w temperaturze 600°C cząstki wytworzonych tlenków były wyraźnie większe. Podwyższenie temperatury prowadziło do po- ło wstawania drobnych, zwartych cząstek w warstwie tlenkowej. W celu identyfikacji faz otrzymanych warstw tlenkowych wykonano badania składu fazowego z wykorzystaniem dyfraktometru rentgenowskiego. Stwierdzono, że w temperaturze 600 i 700°C dominującą fazą jest TiO2 w odmianie krystalograficznej rutylu oraz Ti3O. W temperaturze 800°C obserwowano tworzenie się samego rutylu. The paper presents results of research on surface modification of titanium Grade 2 by isothermal oxidation. Experimental studies described the oxidation kinetics of the test material in the temperature range 500÷800°C. It was shown that the higher the temperature, the more intensive processes occur in the oxide scale formation. The largest weight gain was observed for the samples oxidized at 800°C. The morphology of the layers of oxide was determined by scanning electron microscope. Oxidation at 600°C produced clearly larger oxide particles, while increasing the temperature leads to the formation of small, dense particles in the oxide layer. In order to identify the ingredients of the oxide layers the phase composition was performed using X-ray diffractometer. It was found that at 600 and 700°C the dominant phase is a rutile as variety of crystallographic of the TiO2 and Ti3O. At a temperature of 800°C solely the rutile formation wa[...]

 Strona 1