Wyniki 11-20 spośród 23 dla zapytania: authorDesc:"Leopold Jeziorski"

Model niekonwencjonalnego azotowania jarzeniowego tytanu technicznego

Czytaj za darmo! »

Dynamiczny rozwój współczesnej nauki i techniki stwarza konieczność stosowania materiałów o coraz lepszych właściwościach mechanicznych, szczególnie wytrzymałości zmęczeniowej, odporności na korozję oraz zużycie w warunkach tarcia w parach kinetycznych współpracujących elementów maszyn lub konstrukcji. Te podstawowe cechy w dużym stopniu zależą od właściwości ukonstytuowanej warstwy wierzchniej elementów. Do kształtowania właściwości mechanicznych i użytkowych warstwy wierzchniej stosuje się różne metody inżynierii powierzchni, rozwijane szczególnie intensywnie w trzech ostatnich dekadach ubiegłego wieku [1]. Było to spowodowane koniecznością wprowadzania nowych rozwiązań konstrukcyjnych wymagających poprawy właściwości mechanicznych i użytkowych materiałów w celu ograniczenia zużycia energii, obniżenia kosztów eksploatacji przy jednoczesnym przestrzeganiu zasad ochrony środowiska [2]. Obecnie do najszybciej rozwijających się metod inżynierii powierzchni należą: azotowanie, obróbka cieplna i cieplno-chemiczna w próżni i w plazmie niskotemperaturowej oraz metody plazmowe i laserowe [3]. Modyfikowanie warstwy powierzchniowej tytanu i jego stopów w procesie azotowania gazowego w dużym stopniu utrudnia ich skłonność do pasywacji. Tworzą się zwarte warstwy tlenków TiO2 hamujące dyfuzję atomów innych pierwiastków w głąb podłoża. Dlatego w procesie azotowania gazowego tych materiałów jest stosowany zabieg usuwania warstwy tlenków w celu aktywacji powierzchni. W praktyce przemysłowej stosuje się w tym celu trawienie przez wprowadzenie aktywnych gazów do atmosfery azotującej, np. NH4Cl lub HCl, wytwarzanie powłok aktywnych, np. fosforanowych, niklowych lub siarkowych, szlifowanie lub polerowanie [4]. Usuwanie warstw tlenkowych zapewnia stosowanie wstępnej obróbki jarzeniowej (rozpylanie katodowe) [5]. Proces azotowania w warunkach wyładowania jarzeniowego pozwala na wytwarzanie warstw o lepszej jakości niż po konwencjonalnym azotowa[...]

Analiza profilowa stali 316L po procesie azotowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku 316L po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze T = 430°C przez t = 8 h, oraz po czterech różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Próbki przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, na podłożu odizolowanym zarówno od katody jak i anody, czyli w tzw. "potencjale plazmy" oraz dodatkowo próbki umieszczone na katodzi[...]

Charakterystyka tytanowych, dyfuzyjnych warstw tlenkowych

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach zaobserwowano znaczny rozwój medycyny w dziedzinie rekonstruowania uszkodzonych struktur anatomicznych. Pojawia się zatem potrzeba poszukiwania nowych, lepszych materiałów do zastosowań biomedycznych m.in. implantologii (chirurgia ortopedyczna, stomatologia), bądź udoskonalania metod lub technologii zapewniających tradycyjnym biomateriałom lepsze właściwości. Tytan i jego stopy jako biomateriał znajdują od wielu lat zastosowanie w produkcji implantów dla chirurgii kostnej, szczękowotwarzowej i protetyce stomatologicznej. Uznawany jest za materiał o bardzo dobrej odporności korozyjnej i biotolerancji. Wykazuje najwyższą odporność korozyjną wśród pozostałych biomateriałów metalicznych. Zastosowanie czystego tytanu na implanty stomatologiczne, czy elementy endo[...]

Analiza profilowa tytanu Grade 5 po procesie azotowania jarzeniowego

Czytaj za darmo! »

Spośród biomateriałów metalicznych materiały wykonane na bazie tytanu, z uwagi na swoje właściwości użytkowe, są uważane za jedne z najbardziej nowoczesnych i perspektywicznych materiałów do zastosowań medycznych. Stanowią grupę materiałów konkurencyjnych dla używanych w medycynie stali austenitycznych i stopów na bazie kobaltu. W porównaniu z innymi materiałami konstrukcyjnymi tytan i jego stopy wyróżniają się przede wszystkim dużą wytrzymałością względną (Rm/ρ) w szerokim zakresie temperatury i bardzo dużą odpornością na korozję w wielu chemicznie agresywnych środowiskach [1].Tytan i jego stopy mają szczególne właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak wysoka wytrzymałość na rozciąganie i zmęczenie, korzystny stosunek wytrzymałości na rozciąganie do granicy plastyczności oraz mały moduł Younga w połączeniu z małym ciężarem właściwym [2]. Tytan i jego stopy dzięki bardzo dobrej biotolerancji jest powszechnie stosowany w bioinżynierii, a szczególnie w chirurgii kostnej na wszelkiego rodzaju implanty i endoprotezy, jak również do produkcji między innymi zastawek, podzespołów rozruszników serca, urządzeń chirurgicznych, elementów urządzeń medycznych czy wszczepów protetycznych, jako biomateriał długotrwały. Okres ich przebywania w organizmie może znacznie przekroczyć dwadzieścia pięć lat. Modelowym stopem stosowanym już od trzydziestu lat jest stop Ti-6Al-4V, znany pod nazwą handlową Protasul 64WF [3, 4]. Pomimo wielu cennych zalet, podstawowym mankamentem ograniczającym szersze zastosowanie stopów tytanu są ich niskie właściwości tribologiczne [5]. Spowodowane jest to tym, że materiały te charakteryzują się wysokim współczynnikiem tarcia i małą odpornością na zużycie ścierne, co mogłoby ograniczyć ich stosowanie w przypadku, gdy wymagane są dobre właściwości tribologiczne. Dlatego w przypadku elementów eksploatowanych w warunkach tarcia i ścierania konieczne jest stosowanie obróbek powierzchniowych, które w wyniku modyf[...]

Porównanie struktur i parametrów prądowych wybranych taśm nadprzewodzących drugiego rodzaju

Czytaj za darmo! »

Nadprzewodnictwo to stan, w którym materiał przewodzi prąd elektryczny przy zerowej rezystancji. Prekursorem badań w tej dziedzinie był Heike Kamerlingh-Onnes, który po raz pierwszy otrzymał ciekły hel. Jednym z pierwszych pomiarów jakie przeprowadził było zbadanie zależności oporu elektrycznego metali od temperatury. Badając rtęć zauważył, iż zamiast łagodnego spadku oporu wraz z obniżaniem temperatury, w temperaturze ok. 4 K opór maleje gwałtownie do zera i poniżej tej temperatury rtęć nie wykazuje oporu elektrycznego [1]. Nadprzewodnictwo występuje dla niektórych pierwiastków, stopów, ceramik i materiałów organicznych [2]. Rekordową temperaturę krytyczną 254 K zanotowano dla nadprzewodnika (TlBa)Ba2Ca2Cu7O13+ [3]. Inną unikatową cechą nadprzewodników jest to, że poniżej temperatury krytycznej stają się doskonałymi diamagnetykami (Meissnera-Ochsenfelda) [4]. W nadprzewodnikach II rodzaju przy określonym polu magnetycznym Bc1 następuje wniknięcie pola magnetycznego do nadprzewodnika i występowanie stanu mieszanego. Przy polu Bc2 następuje zniszczenie stanu nadprzewodnictwa [5]. Najlepiej poznanymi z szerokiej gamy materiałów nadprzewodzących są YBa2Cu3O7 (YBCO) o temperaturze krytycznej TK około 90 K oraz Bi2Sr2CaCu2O9 (BSCCO) o TK około 110 K [3]. Wytwarza się z nich masowo między innymi taśmy, rurki, pierścienie o porównywalnych własnościach [1, 5÷8]. Na całym świecie prowadzi się zaawansowane badania nadprzewodnictwa. W technologii nadprzewodników przoduje Japonia, która jako pierwsza uruchomiła odcinek kolei magnetycznej wykorzystującej nadprzewodniki. Obecnie są oddane do użytku podobne odcinki kolei magnetycznych w Niemczech i Chinach [9÷11]. Najdłuższy odcinek kolei wykorzystującej nadprzewodniki TRANSRAPID został zbudowany w 2003 roku w Szanghaju - ma długość 30 km[...]

Zastosowanie metody zasysania ciekłego metalu do wytwarzania częściowo skrystalizowanego stopu Ti-Zr-Be-Cr

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach wiele uznanych laboratoriów naukowych i przemysłowych intensywnie zajmowało się badaniami nad amorficznymi i częściowo skrystalizowanymi stopami na bazie Ti [1÷5]. Powodem zainteresowania ze strony nauki i przemysłu tą grupą stopów są ich bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe, mała gęstość oraz niski koszt produkcji. Materiały na podstawie Ti posiadające w matrycy drobne ziarna krystaliczne wykazują również dużą mikrotwardość i odporność na korozję [6]. Większość materiałów amorficznych w temperaturze pokojowej jest krucha, co determinuje małą odporność na odkształcenia plastyczne [7]. W ostatnim dziesięcioleciu opracowano kilkanaście stopów bezpostaciowych i częściowo skrystalizowanych na bazie tytanu, wykazujących dobrą plastyczność przy ściskaniu w temperaturze pokojowej, co w znacznym stopniu przyczyniło się do zwiększenia możliwości ich aplikacji [8]. W pracy badano krystaliczne wlewki oraz częściowo skrystalizowane pręty stopu Ti40Zr25Be30Cr5, które wytworzono za pomocą urządzenia zaprojektowanego i zbudowanego na Wydziale Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej Politechniki Częstochowskiej (rys. 1) [9]. Za pomocą prezentowanego na rysunku 1 zestawu aparaturowego jest możliwe przetopienie składników stopu w strumieniu plazmy argonowej w atmosferze gazu ochronnego. Częściowo skrystalizowane pręty badanego stopu zestalano w chłodzonej formie miedzianej (rys. 2b). Natomiast wlewki krystaliczne schładzano na miedzianej płycie w atmosferze ochronnej argonu (rys. 2a). Wytworzone próbki do badań schładzano z różnymi prędkościami, co zgodnie z wynikami zamieszczonymi w pracy [10] powinno wpłynąć na ich m[...]

Powłoki natryskiwane plazmowo na elementach urządzeń do fluidalnej obróbki cieplnej

Czytaj za darmo! »

Przez powłokę rozumie się wielowarstwowy, wielofunkcyjny system odznaczający się specyficznymi i pożądanymi dla danego przypadku właściwościami: mechanicznymi, cieplnymi, chemicznymi, w tym katalitycznymi, elektrycznymi itp. W wyniku tego wielowarstwowa powłoka jest stosowana w różnych celach, takich jak: -- uodpornienie natryskanego elementu na zużycie przez nadanie powłoce odpowiedniej twardości, wysokiej odporności korozyjnej, na zużycie przez tarcie i zużycie erozyjne, -- kształtowanie wymiany ciepła przez zastosowanie materiałów charakteryzujących się zdolnością do absorpcji (ε),przewodzenia ciepła (λ) bądź do izolowania ciepła, -- katalityczne oddziaływanie na procesy chemiczne, w tym na spalanie i dopalanie paliw oraz na selektywną i nieselektywną redukcję, jak i termiczny rozpad tlenków azotu. Należy podkreślić, że techniką natryskiwania plazmowego można wytwarzać powłoki z różnych materiałów, dowolnie kształtować warstwy tych powłok, a przez to nadawać powłoce właściwości adekwatne do parametrów pracy urządzeń i realizowanych technologii [1, 2]. Powłoki mogą być natryskiwane na dowolne materiały (metale, stopy, ceramikę, szkło) pod warunkiem przygotowania podłoża (oczyszczenie, odtłuszczenie, piaskowanie itp.) Możliwe jest wytwarzanie powłok na całych powierzchniach bądź fragmentach powierzchni elementów. Technika ta pozwala również na nanoszenie powłok na obiekty przemysłowe bez potrzeby ich demontażu. Prawie w każdej gałęzi przemysłu, w której zastosowano powłoki natryskiwane plazmowo otrzymywano wzrost trwałości eksploatacyjnej natryskanych elementów, wzrost ich sprawności cieplnej i ograniczenie emisji zanieczyszczeń [1]. Opierając się na dotychczasowych doświadczeniach z eksploatacji urządzeń i elementów z natryskanymi plazmowo powłokami, przedstawiono możliwości zastosowania systemów powłokowych we fluidalnym piecu do obróbki cieplnej w celu przedłużenia czasu jego eksploatacji i poprawy efektywności [...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »