Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"ANNA BIEDUNKIEWICZ"

Oczyszczanie i nawęglanie nc-TiC/C w argonie.Analiza kinetyczna

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono wyniki analizy procesu oczyszczania i nawęglania n-TiC/C w argonie, otrzymanego metodą zol-żel. Cząstki obrazowano metodą TEM. Strukturę i wielkość cząstek określano metodą XRD. Produkty gazowe oznaczano metodą MS. Pomiary TG-DSC przeprowadzono w warunkach nieizotermicznych i izotermicznych. Próbki w seriach ogrzewano do 1200, 1300, 1400 i 1500°C. Odpowiednie nawęglenie i właści[...]

Analiza procesu syntezy Mo2C w układzie (NH4)6Mo7O24·4H2O-węgiel aktywny

Czytaj za darmo! »

Węgliki metali przejściowych mają coraz większe znaczenie w nowoczesnych technologiach. Są one odporne na wysoką temperaturę i wykazują dużą twardość. Są stosowane jako materiały do budowy aparatów pracujących w wysokiej temperaturze, na narzędzia tnące i jako materiały ścierne [1]. Węglik molibdenu (Mo2C) jest atrakcyjnym technologicznie materiałem. Stosuje się go bezpośrednio oraz jako półprodukt, np. podczas syntezy kompozytów MoSi2-SiC [2]. W sposób tradycyjny (metoda metalurgiczną) otrzymuje się Mo2C o mikrometrycznych wymiarach cząstek. Metodami roztworowymi uzyskuje się Mo2C o nanometrycznych wymiarach cząstek (rzędu 3 nm), o znacznie lepszych właściwościach mechanicznych [2]. Sposób ten jest prostszy i znacznie tańszy w porównaniu z metodami tradycyjnymi [3] oraz umożliwia wymieszanie składników na poziomie molekularnym [4, 5]. część eksperymentalna Stosowano (NH4)6Mo7O24·4H2O (firmy Sigma Aldrich) oraz węgiel aktywny (Carbo Activ firmy Aflofarm Fabryka Leków Sp. z o.o.). Próbki do badań otrzymywano w dwóch etapach. W pierwszym (niskotemperaturowym) metodą zol-żel otrzymywano MoO3. W kolejnym etapie - wysokotemperaturowym próbki poddawano karbotermicznej redukcji węglem aktywnym. Próbki do syntezy otrzymano, mieszając 5 g (NH4)6Mo7O24·4H2O z 30 cm3 alkoholu etylowego. Potem dodano węgiel aktywny w ilości odpowiadającej proporcji C/MoO3 = 3 mol/mol. Produkty mieszano przez 24 h. Składniki ciekłe odparowywano na łaźni wodnej. Suchy proszek rozdrabniano w moździerzu agatowym. W ten sposób otrzymano próbkę bazową. Próbki o większej zawartości węgla uzyskano, dodając do próbki bazowej węgiel aktywny i rozdrabniając w moździerzu agatowym. Tak przygotowane próbki stosowano podczas syntezy. Syntezę prowadzono w piecu w temperaturze 1000°C i 1250°C Prowadząc karbotermiczną redukcję w piecu określono wpływ zawartości węgla (wyrażonego proporcją C/MoO3) i czasu na przebieg syntezy. Skład fazowy próbek określono meto[...]

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 [...]

Analiza procesu wytwarzania proszków SiC metodą zol-żel

Czytaj za darmo! »

Węglik krzemu, obok TiC, ZrC i innych, należy do grupy materiałów charakteryzujących się wysoką temperaturą topnienia, dużą twardością i odpornością na zużycie, małą rozszerzalnością cieplną oraz dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym [1]. Właściwości te wyznaczają szeroki zakres zastosowań węglików w wielu gałęziach przemysłu, w tym narzędziowym, maszynowym, motoryzacyjnym, chemicznym i elektronicznym. Proces badania karbotermicznej redukcji tlenków do odpowiednich węglików sięga XIX wieku i jest nadal przedmiotem zainteresowania wielu ośrodków badawczych [1÷10]. Opracowane na skalę przemysłową metody wytwarzania węglików metali przejściowych należą do technologii wysokotemperaturowych i energochłonnych. Na podstawie obliczeń termodynamicznych ustalono, że temperatura początkowa karbotermicznej redukcji SiO2 wynosi 1470 K [5]. Ostatnio dużym zainteresowaniem cieszą się procesy wytwarzania węglików, azotków i borków metodą zol-żel. Wyniki badań dotyczące syntezy SiC metodą redukcji karbotermicznej można znaleźć w publikacjach [11, 12]. Istotne znaczenie do oceny przebiegu procesu redukcji karbotermicznej i jakości otrzymywanych węglików ma zawartość w materiale po syntezie tlenu i wolnego węgla. Dla technologii ich otrzymywania ważne znaczenie ma wyznaczenie składu początkowego mieszaniny, określanego proporcją C/MeO2, temperatury i czasu wygrzewania oraz udziałów CO i CO2, powstających podczas redukcji karbotermicznej [9, 10]. Część eksperyment alna Jako prekursor stosowano Si(OC2H5)4 - TEOS. Czynnikiem redukującym był węgiel aktywny (Carbo Activ firmy Aflorafm Fabryka Leków Sp.z o.o.). TEOS mieszano z alkoholem etylowym. Zawarty w tym roztworze TEOS adsorbowano na węglu aktywnym. W etapie tym cząsteczki TEOS zostały równomiernie rozmieszczone w porowatej strukturze węgla. Zapewniało to lepszy kontakt reagentów i ograniczało, przez rozmieszczenie TEOS w kapilarach, rozrost powstających podczas karbonizacji cząstek Si[...]

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 [...]

Analiza procesów syntezy ceramiki w układach zawierających molibden, krzem i węgiel

Czytaj za darmo! »

Syntezę ceramiki w układach zawierających molibden, krzem i węgiel opisano w pracach [1÷11]. Jako substraty stosowano Mo, MoO3, SiO2 i węgiel aktywny. Podczas opracowania metod otrzymywania ceramik i analizie wyników pomiarów istotne znaczenie mają diagramy fazowe. Diagramy fazowe badanych układów zamieszczono w pracach [1÷5]. W pracy [1] opisano również pseudodwuskładnikowy układ MoO3-C, a w pracy [11] pseudodwuskładnikowy układ Mo2C-Si. W układzie Mo-C mogą występować: stabilny węglik molibdenu o składzie Mo2C oraz MoC. W układzie Mo-Si mogą powstawać Mo3Si, Mo5Si3 i MoSi2, a w układzie Mo-Si-C także faza trójskładnikowa Mo≤5Si3C≤1 (faza Nowotnego) [1]. W tej pracy jako prekursory stosowano (NH4)6Mo7O24·4H2O i Si(OC2H5)4. Czynnikiem redukującym był węgiel aktywny. Celem badań było określenie sposobu przebiegu procesów zachodzących przy wymieszaniu reagentów na poziomie molekularnym. W roztworze alkoholowym (NH4)6Mo7O24·4H2O zostaje rozmieszczony w kapilarach węgla aktywnego. W procesie zol-żel Si(OC2H5)4 zostaje przekształcony w nanometryczny SiO2 [12÷14]. Materiały nanometryczne zwykle są bardziej aktywne chemicznie niż materiały o mikrometrycznej wielkości cząstek [15÷19]. Syntezy ceramik z udziałem nanocząstek przebiegają w niższej temperaturze. Metody syntezy z udziałem fazy ciekłej są prostsze w realizacji i tańsze od tradycyjnie stosowanych metod metalurgicznych [20]. Zgodnie z danymi zamieszczonymi w pracy [11] w wyniku termicznego rozkładu (NH4)6Mo7O24·4H2O w temperaturze poniżej 400°C otrzymuje się MoO3. W zakresie temperatury 673÷690°C następuje redukcja MoO3 do MoO2 [11]. Synteza Mo2C przebiega w temperaturze rzędu 1000°C [21, 22]. Zgodnie z danymi zawartymi w pracy [23] karbotermiczna redukcja mikrometrycznego SiO2 zachodzi w temperaturze 1550°C. Prowadząc syntezy ceramik w układzie MoO3-SiO2-węgiel aktywny, proces zachodzi w wielu etapach. W zakresie niższej temperatury otrzymuje się[...]

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% [...]

Study of magnetic agglomerates in the nanomaterial system (Ti-Si-C(N))/C by the magnetic resonance technique

Czytaj za darmo! »

Recently, great interest has arisen concerning the ternary nanomaterial system Ti-Si-C as forming new phases with extraordinary physical properties [1-5]. Generally, such kinds of ceramic composites are, owing to their considerable hardness, wear resistance and high-temperature stability (with a high melting point and low thermal conductivity), being extensively used, e.g. in tool coverings,[...]

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[...]

 Strona 1  Następna strona »