Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"IZABELA KALEMBA"

Wpływ kształtu narzędzia w procesie zgrzewania FSW na właściwości złączy stopów aluminium 5083 i 7075 DOI:10.15199/28.2015.5.29


  W pracy określono wpływ kształtu narzędzia zgrzewającego na właściwości mechaniczne doczołowych złączy stopów aluminium 5083-H111 i 7075- T651 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału (Friction Stir Welding — FSW). Do wykonania złączy zastosowano dwa różne narzędzia. Oba narzędzia składały się ze spiralnego wieńca opory i trzpienia: stożkowego, gwintowanego lub typu Triflute. Właściwości mechaniczne złączy określono na podstawie pomiarów twardości i próby rozciągania. Wyniki tych badań porównano z obserwacjami mikrostruktury wykonanymi za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Przeprowadzone badania wykazały, że dobór odpowiednich parametrów procesu FSW (prędkości zgrzewania i prędkości obrotowej narzędzia) pozwala na uzyskanie trwałego złącza stopów 5083-H111 i 7075-T651, pozbawionego wad i nieciągłości, charakteryzującego się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, bez względu na zastosowane narzędzie zgrzewające. Jednak kształt narzędzia (trzpienia) ma istotny wpływ na wymieszanie materiałów i mikrostrukturę w strefie mieszania, a zatem i na własności złącza. Za pomocą narzędzia z trzpieniem typu Triflute uzyskano szerszy obszar zgrzeiny o dokładniejszym wymieszaniu materiałów (obecność w mikrostrukturze pasm o pośrednim składzie chemicznym pomiędzy składem stopu 5083 a 7075) niż w przypadku użycia trzpienia stożkowego. Wytrzymałość na rozciąganie złącza uzyskanego narzędziem Triflute jest o 90 MPa większa niż w przypadku zastosowania narzędzia stożkowego. Słowa kluczowe: zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału, kształt narzędzia, stopy aluminium, złącza różnoimienne.1. WPROWADZENIE Stopy aluminium są coraz powszechniej stosowane w konstrukcjach okrętowych, m.in. ze względu na zmniejszenie masy, co powoduje mniejsze zużycie paliwa, polepszenie nośności czy zwiększenie możliwości załadowczych statku. Do podstawowych wymogów doboru materiału na konstrukcje morskie należy odp[...]

Mikrostrukturalne aspekty zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny na przykładzie stopów aluminium

Czytaj za darmo! »

Zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny (ang. Friction Stir Welding - FSW) jest jedną z nowych technologii spajania, która została opracowana w The Welding Institute w 1991 roku. Jest to bardzo obiecująca technika łączenia stopów aluminium, która umożliwia ich stosowanie na szerszą skalę. W ostatnich latach znalazła ona szerokie praktyczne zastosowanie, szczególnie w przemyśle lotniczym. Proces zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny zachodzi bez udziału fazy ciekłej, w odróżnieniu od metod konwencjonalnych. W procesie FSW materiał poddawany jest intensywnemu odkształceniu plastycznemu w podwyższonej temperaturze, czego wynikiem jest zmiana mikrostruktury. Obejmuje ona zmianę rozmiaru ziaren, charakteru granic ziaren, koagulację i rozpuszczanie cząstek oraz [...]

Odporność na korozję warstwową połączeń stopu aluminium 7042 wykonanych metodą FSW


  W pracy dokonano analizy odporności na korozję warstwową złącz stopu 7042 wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny. Stop ten należy do grupy stopów o zastosowaniu lotniczym. Test korozyjny został przeprowadzony w oparciu o normę ASTM G34. Test ten wykazał nierównomierność w odporności korozyjnej na powierzchni górnej badanego złącza, co potwierdzają również badania przy użyciu profi lometru optycznego. Uzupełnieniem badań odporności na korozję warstwową było przeprowadzenie badań potencjometrycznych dla poszczególnych stref otrzymanego złącza. Dodatkowo zostały przeprowadzone badania mikroskopowe przy użyciu TEM. Słowa kluczowe: FSW, stop 7042, test EXCO, korozja warstwowa Exfoliation corrosion resistance of friction stir welded 7042 aluminium alloy The paper presents an analysis of the exfoliation corrosion resistance of the 7042 aluminium alloy joints made by FSW. This alloy belongs to a group of aluminium alloys used in aerospace industry. The corrosion test was conducted based on ASTM G34. This test showed differences in corrosion resistance between particular regions on the weld top surface. These differences were also confi rmed by tests conducted on an optical profi lometer. The corrosion resistance test were supplemented by potentiostatic tests for each zone in the weld. In addition, microscopic studies were performed using a TEM. Keywords: FSW, 7042 aluminium alloy, EXCO test, exfoliation corrosion 1. Wprowadzenie Przedmiotem badań były złącza wykonane z płyt stopu aluminium 7042-T6 przy użyciu metody zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (z[...]

Odporność korozyjna doczołowych złączy stopu Al 7136-T76511 otrzymanych metodą FSW po starzeniu naturalnym


  W artykule przedstawiono wyniki testu korozyjnego doczołowych złączy stopu aluminium 7136-T76511 zgrzewanych metodą FSW oraz określono jak zmieniła się odporność korozyjna złącza po 6 latach od zgrzewania. Przeprowadzony test EXCO wykazał, że odporność korozyjna złącza uzależniona jest od poszczególnych stref mikrostrukturalnych złącza. Najmniejszą skłonność do korozji wykazuje strefa zmieszania. Strefa cieplno-plastyczna i strefa wpływu ciepła wykazują najmniejszą odporność korozyjną w złączu. Starzenie naturalne złącza powoduje zwiększenie odporności korozyjnej w strefi e wpływu ciepła. Słowa kluczowe: zgrzewanie FSW, stopy aluminium, odporność korozyjna, mikrostruktura, starzenie naturalne Analysis of corrosion resistance of friction stir welded 7136-T76511 aluminum alloy The paper presents results of corrosion resistance investigations of the friction stir welded 7136-T76511 aluminum alloy - as-welded and naturally aged (6 years). Test EXCO showed that corrosion resistance depends on microstructural zones. The stirred zone showed the greatest resistance to corrosion. The thermo-mechanically affected zone and heat affected zone were characterized by high corrosion susceptibility. Natural aging of the weld causes the increase of corrosion resistance in the heat affected zone. Keywords: FSW welding, aluminum alloys, corrosion resistance, microstructure, natural aging 1. Wprowadzenie Stop aluminium 7136 wyprodukowany prze[...]

Influence of polyethylenimine on the electrophoretic deposition of SiO2 and Ni/SiO2 coatings on 316L stainless steel DOI:10.15199/28.2016.4.6


  The aim of the present work was to investigate the influence of polyethylenimine, a cationic polymer surfactant, on the microstructure and corrosion resistance of SiO2 and Ni/SiO2 coatings electrophoretically deposited on 316L stainless steel. The relationship between zeta potential and pH of the ethanol-based suspensions of SiO2 and Ni powder particles with addition of polyethylenimine was determined. The parameters of electrophoretic deposition process (applied voltage, time, distance between electrodes) were developed to prepare good quality coatings. Cathodophoresis from suspensions with polyethylenimine addition was performed with slightly lower applied voltage and time as compared to anodic deposition of coatings without surfactant. The microstructure of the coatings, their surface roughness and adhesion to the substrate were investigated. The protective behaviour of the coatings was studied by potentiodynamic measurements in 3.5% NaCl water solution. The microstructure and properties of the coatings were compared with those obtained without polyethylenimine addition. It was determined that the microstructure of SiO2 and Ni/SiO2 coatings deposited from suspensions containing polyethylenimine was more uniform and contained smaller amount of cracks and voids than the coatings achieved without polyelectrolyte. It was also observed that the quality improvement of the coatings deposited on 316L steel due to addition of polyelectrolyte with binding properties leads to increase of their corrosion resistance. Key words: electrophoretic deposition (EPD), SiO2 coatings, Ni/SiO2 composite coatings, polyelectrolyte, polyethylenimine.1. INTRODUCTION 316L stainless steel is widely used in applications involving severe corrosive conditions. Due to the formation of a thin chromium oxide film the steel exhibits good corrosion resistance in oxidising media [1]. However, in Cl- containing environment, deterioration of the passive film occurs and the stee[...]

Characterisation of TCP phases in CMSX-4 single crystal superalloy subjected to high temperature annealing and creep deformation DOI:10.15199/28.2016.4.1


  A high temperature exposure of nickel-base single crystal superalloys leads to a formation of topologically close packed (TCP) phases, what can deteriorate their creep strength. Therefore, the aim of the present work was to investigate TCP phases precipitated in CMSX-4 superalloy after a two-step treatment consisting of annealing at temperature of 1100°C followed by a creep deformation at temperature of 900°C. The microstructure of CMSX-4 superalloy exposed to a high temperature was investigated by means of scanning and transmission electron microscopy as well as scanning-transmission electron microscopy in high angle annular dark field mode. The chemical composition in nanoareas was determined using the high spatial resolution and high count rate energy dispersive X-ray spectroscopy. A three-dimensional characterization of the microstructure of annealed and creep tested single crystal superalloy was carried out by means of electron tomography. Results of microstructural investigation have shown that after the application of two-step high temperature exposure the TCP precipitates present in CMSX-4 superalloy are P and μ phases. The most pronounced differences in the chemical composition of the investigated P and μ phase particles are concerned with W and Re content. It was determined that the P phase contains a higher amount of W, while the μ phase is mostly rich in Re. Key words: single crystal nickel-base superalloys, annealing, creep, TCP phases.1. INTRODUCTION Single crystal nickel-base superalloys are especially designed for gas turbine blade and vane applications. The microstructure of single crystal superalloys consists of two phases, namely the γ phase matrix and cuboidal γʹ phase precipitates. To increase the high temperature creep resistance of single crystal superalloys, high amounts of refractory elements such as Mo, W and Re are added. These elements provide a solid solution strengthening, but unfo[...]

Polimerowe, ceramiczne i kompozytowe powłoki osadzane elektroforetycznie poprawiające wybrane właściwości materiałów metalowych DOI:10.15199/24.2016.4.7


  W pracy przedstawiono przykłady wytwarzania różnych powłok polimerowych, ceramicznych i kompozytowych na modelowych materiałach metalowych metodą osadzania elektroforetycznego. W celu uzyskania dobrej jakości powłok dobrano optymalny skład chemiczny roztworów koloidalnych i zawiesin stosowanych do osadzania, wyznaczono ich pH i potencjał elektrokinetyczny dzeta. W oparciu o badania makroskopowe osadzonych powłok dobrano napięcie prądu i czas osadzania elektroforetycznego. Wykonano badania mikrostruktury powłok i ich wybranych właściwości, takich jak odporność na korozję, odporność na zużycie ścierne i wyznaczono współczynnik tarcia. Wykazano, że osadzanie elektroforetyczne jest perspektywiczną metodą wytwarzania powłok: polimerowych (chitozanu i polieteroeteroketonu (PEEK)), ceramicznych (SiO2), kompozytowych (szkło żelowe/chitozan, TiO2/chitozan, SiO2/HA i Ni/SiO2) oraz porowatych (szkło żelowe/PEEK). This work presents the examples of electrophoretic deposition of various polymer, ceramic and composite coatings on model metallic materials. To obtain good quality coatings, chemical composition of colloidal solutions and suspensions as well as their pH and Zeta potential were optimized. The voltage and deposition time were experimentally selected by macroscopic examination of as-deposited coatings. Investigation of the coatings comprised microstructural analysis as well as determination of their corrosion resistance, wear resistance and friction coefficient. It was demonstrated that electrophoretic deposition is a prospective method for obtaining various coatings: polymer chitosan and polyetheroetheroketone (PEEK), ceramic SiO2, composite gel glass/chitosan, TiO2/chitosan, SiO2/HA and Ni/SiO2 as well as porous sol-gel glass/PEEK coatings. Słowa kluczowe: osadzanie elektroforetyczne, powłoki polimerowe, powłoki kompozytowe, mikrostruktura, odporność korozyjna, odporność na zużycie ścierne Key words: electrophoretic deposition, polymer coatin[...]

 Strona 1