SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA

Dwumiesięcznik ISSN 0208-6247, e-ISSN 2449-9889 - rok powstania: 1980
Czasopismo Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT (FSNT NOT)

Nowe tribologiczne powłoki wielowarstwowe typu Ti/TiN, Cr/CrN – mechanizm zużycia w próbie ball-on-disc

Łukasz MAJOR Jerzy Morgiel JüRGEN M. LACKNER Wolfgang Waldhauser Marcin Kot BOGUSŁAW MAJOR

Nowoczesny przemysł wymaga od inżynierii materiałowej nowych materiałów o podwyższonych, a często unikatowych właściwościach. Zastosowanie powłok w inżynierii materiałowej determinowane jest często technologią nanoszenia stosującą głównie metodę chemiczną (CVD) lub fizyczną (PVD) [1]. Ostatnio wprowadza się coraz częściej metody łączone - hybrydowe [2]. Azotek tytanu jest najbardziej poznanym i najszerzej wykorzystywanym materiałem tribologicznym spośród azotków metali grup przejściowych, stosowanych na twarde powłoki odporne na zużycie. Wymagania odporności na utlenianie w podwyższonej temperaturze wskazują na celowość zastosowania azotku chromu. Warstwy chromowe wytwarzają cienką pasywną warstwę tlenku, która zabezpiecza materiał przed dalszym utlenianiem. Obecnie rozwija si [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 510.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 459.00 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 405.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 202.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Badania nad laserową obróbką cieplną żeliwnych pierścieni tłokowych

kRZYSZTOF KRUPA Grzegorz Kinal Włodzimierz Waligóra

Elementy maszyn kształtowane w określonym procesie technologicznym, stanowiące części podzespołów, podlegają zużywaniu się podczas eksploatacji. Wartość zużycia, które ma miejsce dla danego elementu, związana jest ze zjawiskami i procesami, które zachodzą podczas eksploatacji (tarcie, korozja, erozja, utlenianie i inne) [1]. Szybkość procesu zużywania części maszyn zależy od struktury i własności warstwy wierzchniej, a tym samym to ona głównie decyduje o trwałości i niezawodności. W związku z tym należy nieustanie prowadzić prace nad udoskonalaniem już istniejących metod kształtowania tworzonych na różne sposoby warstw przeciwzużyciowych, stosując obróbkę powierzchniową. Konstytuowanie warstwy powierzchniowej elementów pozwala na przykład na zmniejszenie strat energii uzyskiwan więcej »

Metoda impulsowo-plazmowego spiekania: podstawy i zastosowanie

Andrzej Michalski Marcin Rosiński

Wykorzystanie do nagrzewania w procesie spiekania ciepła Joule’a wydzielanego podczas przepływu prądu przez konsolidowany proszek zaproponował w roku 1933 Taylor [1], nazywając go spiekaniem rezystancyjnym RS (resistance sintering). Od tego czasu, szczególnie w ostatnich dwudziestu latach, gwałtownie wzrosło zainteresowanie zastosowaniem metod RS. Świadczy o tym liczba publikowanych prac z tego obszaru i dynamiczny ich wzrost. O ile w roku 1999 ukazało się ok. 50, to w roku 2007 liczba ich wzrosła do ok. 370 [2]. Należy podkreślić, że około 90% z tych publikacji dotyczy nowych technik spiekania, opracowanych i wprowadzonych na rynek w latach 80. ubiegłego wieku, w których do nagrzewania wsadu stosuje się źródła prądu impulsowego. Urządzenia z impulsowym źródłem zasilania więcej »

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne złączy lutowanych spieków ceramiczno-metalicznych i stali na dużych powierzchniach

Jerzy Nowacki Michał Kawiak

Możliwość wykorzystania zalet spieków ceramiczno-metalicznych, takich jak: wysoka twardość, odporność na zużycie ścierne, odporność chemiczna i termiczna, ograniczona jest ich małą ciągliwością. Dlatego w konstrukcji części maszyn i narzędzi z tych tworzyw należy dążyć do eliminacji lub zmniejszenia naprężeń rozciągających. Wymaga to właściwego podparcia elementu o małej ciągliwości, najczęściej w wyniku połączenia go z elementem wykonanym ze stali, cechującym się akceptowalną wytrzymałością na ścinanie, granicą plastyczności, udarnością, odkształceniem względnym i odpornością korozyjną. Złącze musi również spełniać szereg warunków geometrycznych, zapewniających szczelność konstrukcji i możliwość efektywnej kompensacji naprężeń wywołanych różnymi współczynnikami rozszerzalności więcej »

Modelowanie parametrów procesu nawęglania

MICHAŁ SZOTA JÓZEF JASIŃSKI

Cechą charakterystyczną złoża fluidalnego jest to, że stanowi ono układ przepływowy co najmniej dwóch faz. Najczęściej jedną z nich jest materiał sypki, który podczas fluidyzacji stanowi zawiesinę w medium fluidyzującym, którym jest gaz lub ciecz przepływająca przez retortę złoża z odpowiednio dobraną prędkością. Przepływ gazu w złożu fluidalnym musi być bardziej intensywny niż w piecu konwencjonalnym, ponieważ to on wywołuje fluidyzację cząstek materiału ziarnistego. Przepływ ten powoduje przemieszczanie się materiału ziarnistego w strumieniu gazów oraz przyjmowanie cech charakterystycznych dla quasi-cieczy, takich jak: posiadanie siły wyporu, zachowanie płynności i spełnianie zasady naczyń połączonych [1÷4]. Zjawisko fluidyzacji jest zależne od prędkości przepływu gazu, jest więcej »

Morfologia mikrostruktury warstwy wierzchniej stopów aluminium po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych

Waldemar Serbiński Beata Majkowska

Jednym z perspektywicznych kierunków rozwoju inżynierii materiałowej i inżynierii powierzchni jest tworzenie materiałów gradientowych. Do takich materiałów zaliczyć można tworzywa metalowe o warstwie wierzchniej zmodyfikowanej w taki sposób, aby zmiana mikrostruktury i właściwości od powierzchni do rdzenia miała charakter ciągły. Sposobami modyfikacji tego rodzaju mogą być metody mechaniczne, cieplno-mechaniczne, cieplne, cieplno-chemiczne, elektrochemiczne i chemiczne, fizyczne oraz hybrydowe. Obecnie coraz częściej źródłem ciepła wykorzystywanym w większości wymienionych metod jest wiązka fotonów w postaci koherentnego promieniowania laserowego o ściśle określonej długości fali. W inżynierii powierzchni wiązkę laserową wykorzystuje się do nagrzewania, przetapiania (nadtapia więcej »

Możliwości wykrywania metodami termografii w podczerwieni bardzo cienkich defektów w materiałach kompozytowych stosowanych w lekkich osłonach balistycznych

Waldemar Świderski

Ochrona załóg pojazdów wojskowych to obecnie jeden z głównych priorytetów w wymaganiach technicznych na nowe oraz modernizowane pojazdy, które wynikają z coraz wyższych kryteriów ochrony załogi. W celu spełnienia tych wymagań, biorąc pod uwagę ograniczoną ładowność pojazdów, do zabezpieczania osób i przewożonego w nich sprzętu wykorzystuje się najnowsze rozwiązania inżynierii materiałowej - lekkie pancerze kompozytowe. Zainteresowanie lekkimi osłonami balistycznymi w ostatnich latach wynika z zagrożeń, na jakie narażone są oddziały wojskowe biorące udział w misjach stabilizacyjnych. Oddziały te wyposażone są z reguły w pojazdy samochodowe, które narażone są na ostrzał z broni małokalibrowej oraz miny. Wymaga to odpowiedniego zabezpieczenia pojazdów, które zapewni odpowiedni poz więcej »

Porównanie efektów borowania laserowego i dyfuzyjnego elementów z żeliwa sferoidalnego z wykorzystaniem spektroskopii elektronów Auger

MARTA Paczkowska WŁODZIMIERZ Waligóra

Żeliwa sferoidalne, ich właściwości i możliwości zastosowania, są przedmiotem wielu prac [1÷7]. Ze względu na połączenie bardzo dobrych właściwości technologicznych, wytrzymałościowych (bliskich właściwościom staliw węglowych), dobrych właściwości plastycznych, elementy z żeliwa sferoidalnego znalazły szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu: motoryzacyjnego, maszyn rolniczych [8], a ich znacznie niższy koszt produkcji powoduje, iż wypierają one elementy staliwne, a nawet stalowe [9]. Niektóre części tych elementów narażone są na bardziej intensywne zużycie przez tarcie, a czasami również na korozję. W związku z tym wymagane jest zapewnienie (bardzo często tylko lokalnie) odpowiednich właściwości użytkowych ich warstwy powierzchniowej. Jedną z metod pozwalających na więcej »

Segregation effect and XPS valence band studies in hydrogen storage nanocomposities

Katarzyna SMARDZ Lesław SMARDZ Marek Nowak Mieczysław Jurczyk

In recent years many new developments have occurred in metal hydrides, from the introduction of new, non-conventional methods of fabrication, surface treatment, or by discoveries of new hydride phases [1, 2]. A large number of investigations on Mg2Ni - and ZrV2 - type compounds have been performed up to now in relation to their exceptional hydrogenation properties. Magnesium-based hydrogen storage alloys have been also considered to be possible candidates for electrodes in Ni-MH batteries [2]. Several semi-empirical models have been proposed for the heat of formation and heat of solution of metal hydrides and attempts have been made to justify the maximum hydrogen absorption capacity of the metallic matrices [3, 4]. These models showed that the energy of the metal‑hydrogen więcej »

Twarde powłoki ta-C otrzymane metodą impulsowego katodowego odparowania łukowego

ADAM GILEWICZ BOGDAN WARCHOLIŃSKI

Węgiel jest wyjątkowym pierwiastkiem ze względu na występowanie różnorodnych oddziaływań, które tworzą jego atomy ze sobą lub z atomami innych pierwiastków. Możliwe hybrydyzacje to liniowa (sp1), trygonalna (sp2) i tetragonalna (sp3). W roku 1969 Aisenberg i Chabot [1, 2] otrzymali warstwy diamentopodobne DLC. Miały one wiele cech naturalnego diamentu, ale były przeważnie amorficzne. Różnorodność układów technologicznych i stosowanych technik charakteryzujących powstały materiał prowadzi do niejednoznacznego ich nazewnictwa (DLC, a-DLC, a-C, a-C:H, ta-C, a-D, i-C, twardy węgiel itp.), gdzie ta sama nazwa jest używana dla różnych materiałów lub różnie oznacza się podobne materiały [3]. Prace Aisenberga zapoczątkowały proces udoskonalania metod ich nanoszenia zarówno CVD, jak i P więcej »

Węgliki eutektyczne w staliwie austenitycznym

MAŁGORZATA GARBIAK Bogdan Piekarski

Wydłużanie czasu i podwyższanie temperatury pracy elementów wykonanych z żarowytrzymałego staliwa austenitycznego osiąga się między innymi przez modyfikację jego składu chemicznego. Polega ona na wprowadzaniu do staliwa różnych ilości dodatków stopowych, spośród których najczęściej wykorzystuje się dodatki niobu i tytanu. Obecność pierwiastków węglikotwórczych prowadzi do zmiany rodzaju i morfologii wydzieleń pierwotnych oraz eutektycznych podczas krystalizacji stopu. Zmienia się również kinetyka procesów wydzieleniowych, a także rodzaj przemian fazowych przebiegających w procesach starzenia [1÷5]. Wpływ niobu na mikrostrukturę staliwa austenitycznego jest szeroko omawiany w literaturze [1÷8], natomiast zagadnienie oddziaływania tytanu pojawia się rzadziej i dotyczy na ogół sta więcej »

Właściwości azotowanej gazowo stali duplex

Jarosław Bielawski Jolanta Baranowska

Stal ferrytyczno-austenityczna (duplex) odporna na korozję charakteryzuje się korzystniejszym - w porównaniu z jednofazową stalą austenityczną lub ferrytyczną - zespołem właściwości mechanicznych i korozyjnych. Stąd też są one coraz częściej wykorzystywane w przemyśle, zwłaszcza do budowy urządzeń eksploatowanych w warunkach oddziaływania czynników agresywnych chemicznie [1]. Jednakże relatywnie niska twardość stali ogranicza jej potencjalne zastosowanie, zwłaszcza w konstrukcjach, gdzie występuje zużycie tribologiczne często w połączeniu ze zużyciem korozyjnym. Procesem pozwalającym na poprawę twardości i odporności na zużycie tribologiczne jest proces azotowania. Szczególnie efektywne jest azotowanie niskotemperaturowe (<500°C). W przypadku stali austenitycznej proces ten pow więcej »

Wpływ parametrów przesycania i starzenia na mikrostrukturę i właściwości stopów układu Cu-Ti

LESZEK BLACHA WOJCIECH SZKLINIARZ AGNIESZKA KOŚCIELNA ANNA DUDZIK-TRUŚ

Szerokie zastosowanie miedzi i jej stopów wynika z ich bardzo dobrej przewodności elektrycznej i cieplnej, znakomitej odporności korozyjnej, wytrzymałości oraz wytrzymałości zmęczeniowej, a także podatności do odkształcania za zimno i na gorąco. Produkowane brązy berylowe charakteryzują się najwyższym poziomem wytrzymałości wśród stopów miedzi oraz wykazują dobrą przewodność elektryczną [1]. Cechują się również dobrą odkształcalnością, małymi oporami kształtowania plastycznego w procesach przeróbki plastycznej na zimno i gorąco oraz brakiem skłonności do iskrzenia. Wykorzystywane są do produkcji wysoko wytrzymałych sprężyn oraz materiałów odpornych na korozję i ścieranie [2÷4]. Zasadniczą ich wadą jest silna toksyczność oraz wysoka cena, co wpływa na ograniczenie ich użycia [1] więcej »

Wykorzystanie metod inżynierii materiałowej w analizie ceramiki starożytnej – badania makro- i mikroskopowe

Katarzyna Konopka Agnieszka Biernacka Dorota Riegert Urszula Kobylińska

Archeologia to dziedzina nauki dostarczająca informacji o przeszłości na podstawie materialnych pozostałości człowieka. Jednym z najpowszechniej występujących znalezisk, począwszy od epoki neolitu, są fragmenty ceramiki użytkowej w postaci naczyń. Podstawowym surowcem do wytwarzania naczyń ceramicznych była glina z dodanymi do niej celowo organicznymi i nieorganicznymi drobinami, zwanymi w archeologii domieszkami. Domieszki mineralne dodawano celowo do gliny w celu poprawy właściwości, między innymi odporności na wysoką temperaturę, zmiany temperatury wypalania czy zmniejszenia nasiąkliwości wodą [1]. Domieszkę nieorganiczną przeważnie stanowił kamienny tłuczeń i piasek. Były one starannie przygotowywane i segregowane zarówno pod względem gatunku, jak i rozmiaru. Większe kawałk więcej »

Zastosowanie MFM do opisu struktury warstw azotowanych jarzeniowo na stali Fe27Ni2TiAlMoNb

Tomasz Borowski jerzy Jeleńkowski Tadeusz Wierzchoń

W procesie azotowania stali zawierających ponad 25% Ni bardzo ważną rolę odgrywa przemiana odwrotna martenzytu atermicznego (α′) oraz odkształceniowego (α′d) w austenit. Austenit nawrotu, podobnie jak austenit wyjściowy, może być stabilny, może też posiadać zdolność do przemiany w martenzyt podczas odkształcania plastycznego (efekt TRIP) [1, 2]. Pierwiastki stopowe dyfundujące do miejsc odkształceń zmniejszają energię błędu ułożenia, tj. oddziałują na dysocjację dyslokacji i siłę napędową przemiany odwrotnej, która może mieć cechy martenzytyczne i dyfuzyjne. Umacniające wydzieleniowo fazy γ′-Ni3(Al, Ti) (RSC), η-Ni3Ti (HZ) oraz Fe2Mo (HZ) stabilizują austenit, a obniżając stężenie pierwiastków stopowych, powodując wzrost temperatury Ms, dest więcej »

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA

Nowe tribologiczne powłoki wielowarstwowe typu Ti/TiN, Cr/CrN &#8211; mechanizm zużycia w próbie ball-on-disc

Prenumerata

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

Nowe tribologiczne powłoki wielowarstwowe typu Ti/TiN, Cr/CrN – mechanizm zużycia w próbie ball-on-disc