Wyniki 11-20 spośród 33 dla zapytania: authorDesc:"ZBIGNIEW BOJAR"

Thermal stability of Ni3Al-based intermetallic alloys structure upon long-lasting annealing

Czytaj za darmo! »

Intermetallic alloys present a group of intensively investigated hightemperature structural materials. A lot of work has been focused on Ni3Al-based alloys. Due to large aluminium content and high degree of structure ordering, these alloys posses some advantages over actually applied nickel-based superalloys [1]: -- much better oxidation and carburization resistance at temperature up to 1100°C, -- good mechanical strength at high temperature (with effect of an anomalous temperature dependence of yield strength), -- excellent wear resistance, also at high temperature, -- relatively low density and costs of raw materials. However, the main drawback in wide commercialization of Ni3Al-based alloys (and other intermetallic-based materials) is their low fracture thouhgness and, related with that, problematic manufacturing and processing of these materials. The problem of Ni3Al-based alloys brittleness has already been prominently reduced by the modification of chemical composition (e.g. by alloying with small amounts of boron and zirconium [2, 3]) and development of effective manufacturing technologies [4], what has resulted in few successful industrial applications of these materials [5]. The current applications of Ni3Al-based casting alloys include, e.g. heat treating trays and fixtures for carburizing and air environments, transfer rolls for austenitizing furnaces, forging dies and special components. Additionally, Ni3Al-based alloys in the form of cold-rolled thin foils (with thickness even below 50 μm) are considered as promising substrate material for applications in microelectromechanical systems (MEMS). Ni3Al thin foils formed in so-called honey-comb structures can also be applied in electrochemical systems such as catalytic production of hydrogen from methanol system [6]. Neverthless, an quantitative description of relationship between structure and properties of Ni3Al-based alloys is rather difficult, due to their h[...]

Uwarunkowania technologiczne naddźwiękowej metalizacji płomieniowej HVOF do wytwarzania intermetalicznych powłok ochronnych Fe-Al dla potrzeb energetyki

Czytaj za darmo! »

Historia natryskiwania cieplnego sięga początków XX stulecia, gdy Dr. Max Schoop przeprowadził eksperymenty, w których wykorzystano tlen i acetylen oraz sprężone powietrze do zdeponowania przetopionego materiału w formie metalicznej powłoki ochronnej [1]. W 1933 roku przedstawiona idea została zaadoptowana przez grupę METCO INCORPORATED, która obecnie jest głównym producentem systemów metalizacji natryskowej płomieniowej. Natrysk płomieniowy jest badany i modyfikowany nieustannie, na kanwie czego rozwijane są coraz nowsze, zaawansowane technologie wykorzystywane powszechnie przez przemysł energetyczny, motoryzacyjny, lotniczy, a nawet kosmiczny. W 1988 roku firma METCO przedstawiła system HVOF (High Velocity Oxy-Fuel) pod nazwą Diamond Jet [2], który dał początek rozwoju nowej generacji technologii płomieniowej z naddźwiękowym strumieniem metalizacyjnym, generowanym w wyniku ciągłego spalania mieszanki paliwowo-tlenowej. Najczęściej stosowane paliwa gazowe w technologii HVOF to propan, propylen i wodór, ale również gaz ziemny lub acetylen. Rodzaj zastosowanego paliwa gazowego wespół z konstrukcją palników naddźwiękowych decydują zarówno o prędkości strumienia metalizacyjnego, która może zawierać się w przedziale 400÷1000 m/s, jak i jego temperaturze - powyżej 3200°C, powodującej nadtapianie podawanego proszku stanowiącego materiał powłoki. Powłoki natryskane techniką naddźwiękową HVOF z użyciem paliwa gazowego cechuje niska porowatość (poniżej 2%) i mała zawartość tlenków oraz bardzo wysoka wytrzymałość adhezyjno- -dyfuzyjnego połączenia powłoki z podłożem (powyżej 80 MPa). Istnieją również systemy HP/HVOF (High Pressure HVOF), w których stosuje się palniki zasilane paliwem płynnym - najczęściej naftą lotniczą. Osiąga się w nich jeszcze większą wartość prędkości nadtopionych cząstek proszku (do 1200 m/s) przy niższej temperaturze płomienia, rzędu 2700°C, co skutkuje większą energią kinetyczną cząstek [3]. W rezultacie powłok[...]

Analiza stabilności cieplnej i wybranych właściwości powłok typu FeAl otrzymanych metodą HVOF

Czytaj za darmo! »

Stopy intermetaliczne typu FeAl (B2) o zawartości 35÷50% at. Al są perspektywicznym materiałem konstrukcyjnym do pracy w podwyższonej temperaturze [1, 2]. Charakteryzują się bardzo dobrą odpornością na wysokotemperaturowe utlenianie i nasiarczanie (do 1200°C), w warunkach równoczesnego oddziaływania złożonego stanu naprężeń mechanicznych i dużych obciążeń cieplnych, w kontakcie z wysokotemperaturowymi gazami i innymi agresywnymi substancjami oraz materiałami ściernymi, wywołującymi zużycie i korozję wysokotemperaturową [3, 4]. Wraz ze zbliżaniem się do składu stechiometrycznego, po długotrwałym wygrzewaniu w zakresie temperatury 700÷1000°C i dostatecznie powolnym chłodzeniu, następuje porządkowanie dalekiego zasięgu atomów w roztworze stałym i nadstruktura FeAl (B2) utrzymuje się nawet do 1310°C. Uporządkowanie dalekiego zasięgu prowadzi do wzmocnienia oddziaływań międzyatomowych i stabilizacji struktury wynikającej z utrudnionego ruchu śrubowych segmentów dyslokacji generowanych w efekcie poślizgu poprzecznego [5]. W takim stanie struktury maleje także skuteczność transportu masy i zwłaszcza w stopach około stechiometrycznych FeAl (B2) polepsza się ich odporność na rekrystalizację, pełzanie (tym samym rośnie żarowytrzymałość) i korozję wysokotemperaturową. Niemniej - wysoki stopień uporządkowania struktury oraz ograniczenie ruchliwości dyslokacji i skuteczności poślizgu poprzecznego jest jedną z ważnych przyczyn ograniczonej plastyczności tych stopów w temperaturze otoczenia i nieznacznie podwyższonej [6]. Zagadnienie jest istotne ponieważ problem odkształcenia plastycznego towarzyszy nieodłącznie transformacji cząstek proszku materiału powłokowego w strukturę powłoki ochronnej. Dla stopów polikrystalicznych na osnowie fazy FeAl (o zawartości 35, 40 i 50% at. Al) stwierdzono odkształcenie przez poślizg superdyslokacji w płaszczyznach {110}, w kierunkach <111> [7], co oznacza potencjalne spełnienie kryterium plastyczności von[...]

Ocena wytrzymałości adhezyjnej powłok detonacyjnych typu Fe-Al w teście na odrywanie

Czytaj za darmo! »

Natryskiwanie detonacyjne pozwala formować powłoki o wysokiej wytrzymałości adhezyjnej i dobrych właściwościach eksploatacyjnych [1÷7]. Wytrzymałość adhezyjna natryskanych powłok detonacyjnych (z uwzględnieniem kohezji granic ziaren) uzależniona jest przede wszystkim od temperatury procesu i prędkości cząstek proszku, a więc tym samym od wartości wygenerowanego impulsu ciśnienia w strefie połączenia i czasu oddziaływania tego impulsu. Z zależności empirycznych podanych w pracach [2, 3] wynika, że można w warunkach natryskiwania detonacyjnego osiągnąć efekt silnego połączenia adhezyjnego powłoki z podłożem, optymalizując takie parametry procesu jak prędkość cząstek proszku Vp i ich temperaturę Tpʹ w chwili zderzenia z warstwą wierzchnią (WW) materiału podłoża oraz temperaturę samego podłoża Ts. Parametry te powiązane są zależnością (1): V T B B T B B p k T c s p s s p = + p p ⎛ ⎝ ⎜⎜ ⎞ ⎠ ⎟⎟ - - ′ ⎡ ⎣ ⎢⎢ ⎤ ⎦ ⎥⎥ ⎫⎬ ⎪ ⎭⎪ ⎧⎨ ⎪ ⎩⎪ 91 48 1 1 2 , / (1) gdzie: Tk - temperatura w strefie połączenia cząstki proszku z WW materiału podłoża (optymalna, ze względu na połączenie adhezyjne), K; cp - pojemność cieplna proszkowego materiału powłokowego, cal·g-1K-1; Bs i Bp - współczynniki akumulacji ciepła, odpowiednio dla materiału podłoża i materiału proszkowego - obliczane z zależności: B = λcρ , Ws½/m2K; λ - współczynnik przewodzenia ciepła, J/m·s·K; c - ciepło właściwe, J/kg·K; ρ - gęstość, kg/m3. W celu wyznaczenia temperatury Tk, warunkującej uzyskanie silnego połączenia adhezyjnego w efekcie zderzenia cząstki w stanie stałym z WW materiału podłoża, wykorzystuje się zależność (2) uwzględniającą współczynnik akumulacji ciepła w uderzającej cząstce proszku i w mikrostrefie materiału podłoża, stanowiącej miejsce[...]

The Three - Point Bend Test Combined with Acoustic Emission Analysis as a Tool for Detonation Gas Spraying Coating Characterization

Czytaj za darmo! »

Intermetallic Fe-Al type coatings were deposited in air on plain carbon steel substrate by Detonation Gas Spraying (DGS). The adhesion strength was tested by three-point bend test combined with acoustic emission (AE) and metallography. On the basis of processing of AE signals, the damage source in the investigated coatings was identified and localized into SEM and optical microscopy. The sugg[...]

Badania struktury i właściwości powłok wielowarstwowych typu NiAl/FeAl i NiCr/FeAl osadzanych metodą HVOF

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań i analiz efektów wykorzystania metody HVOF do otrzymania powłok z proszków na bazie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al osadzonych na stali 45 oraz międzywarstwach NiAl i NiCr. Przeprowadzono kompleksowe badania właściwości użytkowych uwzględniające specyfikę struktury wielowarstwowej powłoki natryskanej metodą HVOF, morfologię ziaren, niejednorodność skła[...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »