Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"JOANNA SOBOTA"

WŁAŚCIWOŚCI I MIKROSTRUKTURA STOPU SREBRA Z DODATKIEM METALI ZIEM RZADKICH


  W artykule zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury i właściwości użytkowych stopu srebra z dodatkiem 1 % miszmetalu (mieszanina metali ziem rzadkich) przeznaczonego do wytwarzania styków elektrycznych. W badaniach wykorzystano materiał wykonany trzema metodami odlewania — topienie i odlewanie w piecu indukcyjnym próżniowym w obecności gazu obojętnego (1); topienie i odlewanie ciągłe drutu w piecu indukcyjnym otwartym (2); topienie i odlewanie w piecu indukcyjnym otwartym (3). Stop w stanie po odlewaniu poddany został przeróbce plastycznej, polegającej na wyciskaniu na prasie KOBO i ciągnieniu, wyciskaniu na prasie KOBO i walcowaniu, kuciu na gorąco i walcowaniu. Badaniu poddano mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne i konduktywność elektryczną w stanie po odlewaniu, jak i po przeróbce plastycznej. Z przeprowadzonych badań wynika, że najkorzystniejszą mikrostrukturą cechuje się stop poddany wyciskaniu na prasie KOBO. Najmniej korzystną mikrostrukturą i własnościami mechanicznymi cechował się stop odlewany metodą ciągłą. Przeróbka plastyczna na gorąco lub wyciskanie na prasie KOBO powodowała zwiększanie konduktywności elektrycznej, natomiast przeróbka plastyczna na zimno nieznacznie ją obniżała. Najwyższą twardością charakteryzował się materiał wyciskany wstępnie na prasie KOBO i walcowany. Słowo kluczowe: stop srebra, metale ziem rzadkich, styki elektryczne, konduktywność elektryczna, mikrostruktura PROPERTIES AND MICROSTRUKTURE OF SILVERALLOY WITH ADDITION RARE EARTH METALS Microstructure and functional properties investigation results of silver alloy with addition of 1 % of mishmetal (mixture of rare earth metals) designed for electric contact production have been presented in this work. Three different casting methods have been used: meting and casting with induction vacuum furnace (1), melting and continuous casting with induction open furnace (2) and melting and casting with induction open furnace (3). As cast alloy was [...]

MIKROSTRUKTURA I WŁAŚCIWOŚCI STOPU Ag-Cu MODYFIKOWANEGO DODATKIEM METALI ZIEM RZADKICH DOI:


  W artykule analizowano wpływ dodatku metali ziem rzadkich na mikrostrukturę i właściwości użytkowe stopu srebra z dodatkiem miedzi i miszmetalu (mieszaniny metali ziem rzadkich) w stanie po odlewaniu, po przeróbce plastycznej na zimno i obróbce cieplnej. Metodyka badawcza obejmowała obserwacje mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopu optycznego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Dodatkowo przeprowadzono badanie rozmieszczenia składników stopowych na powierzchni badanego materiału. Właściwości mechaniczne drutu określono w próbie zrywania oraz określając twardość HV. Podjęto próby zastosowania stopu na styki elektryczne, wykonano badania odporności na elektroerozję styków elektrycznych. Słowa kluczowe: stop srebra, mikrostruktura, właściwości mechaniczne, konduktywność elektryczna, styki elektryczne MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES Ag-Cu ALLOY WITH ADDITION OF RARE EARTH METALS The paper presents the influence of rare-earth metals additive on the microstructure and properties of silver alloy containing copper and mischmetal (a mixture of rare earth metals) in a state after casting, after cold forming and heat treatment. The test methodology included observation of the microstructure using an optical microscope and a scanning electron microscope. The mechanical properties of the wire was determined in an tension test and specifying the hardness HV. Attempts were made to use this alloy as an electrical contacts, spark erosion resistance of the electrical contacts have been tested. Keywords: silver alloy, microstructure, mechanical properties, electrical conductivity, electrical contacts Dr inż. Wojciech Głuchowski, dr inż. Joanna Sobota, dr hab. inż. Jerzy Stobrawa, prof. IMN - Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice. e-mail: wojciech.gluchowski@imn.gliwice.pl Rudy Metale R59 2014 nr 12 s. 588÷593 589 Wprowadzenie Ze względu na rosnące wymagania stawiane materiałom dla elektroniki i elektrotechniki poszukuje się nowych stopów[...]

Wpływ odkształcenia SPD z wykorzystaniem dwóch metod kombinowanych na mikrostrukturę i własności stopu miedzi utwardzanego wydzieleniowo DOI:10.15199/24.2016.8.13


  Influence of severe plastic deformation (SPD) conducted with application of two combined methods on the microstructure and properties of precipitation hardened copper alloy W pracy przedstawiono wpływ odkształcenia SPD z wykorzystaniem dwóch metod kombinowanych: walcowanie z poosiowym ruchem walców (RCMR) oraz wielokrotne przeginanie i prostowanie (RCS) na mikrostrukturę i twardość stopów miedzi utwardzanych wydzieleniowo. Materiał wyjściowy do badań stanowiły przesycone płaskowniki o wymiarach 8 × 8 × 60 mm ze stopu CuFe2 i CuCr0.6, które odkształcano plastycznie metodą RCMR, a następnie RCS. Walcowanie z poosiowym ruchem walców realizowano przy stałych wartościach: prędkość obrotowa walców v = 1 obr./min; częstotliwość ruchu poosiowego walców f = 1 Hz; amplituda przemieszczenia poprzecznego walców A = 0,8; maksymalny gniot względny εh6 = 80% realizowany w 6 przepustach. Proces wielokrotnego przeginania i prostowania prowadzono do momentu pojawienia się pierwszych pęknięć materiału. Za pomocą mikroskopii świetlnej, skaningowej oraz skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej zobrazowano zmiany powstałe w mikrostrukturze w wyniku przeprowadzonych metod SPD. The paper presents influence of severe plastic deformation (SPD), with application of two combined methods: rolling with cyclic movement of rolls (RCMR) and repetitive corrugation and strengthening (RCS), on the microstructure and hardness of the precipitation hardened copper alloys. The initial materials for tests were supersaturated flat bars made of CuFe2 and CuCr0.6 with the following dimensions: 8 × 8 × 60 mm, which were subjected to plastic deformation by RCMR, and then RCS method. Rolling with cyclic movement of rolls was carried out at constant values: rotational speed of the rolls v = 1 rpm; frequency of rolls movement f = 1 Hz; amplitude of rolls movement A = 0.8; maximum value of rolling reduction at 6 passes was εh6 = 80%. Repetitive corrugation and strengthe[...]

Charakterystyka struktury i właściwości stopu CuCr0.6 po zastosowaniu cyklicznego odkształcania metodą KoBo DOI:10.15199/148.2017.7-8.6


  Odkształcanie materiałów za pomocą technik SPD (ang. Severe Plastic Deformation) jest procesem niejednorodnym w skali makrowymiarowej, co wynika z geometrii narzędzi oraz charakteru procesu. Najczęściej dochodzi do koncentracji i lokalizacji ciepła wytwarzanego podczas odkształcania w ściśle określonych obszarach - tak zwanych pasmach ścinania, które są miejscami dużej koncentracji plastycznego płynięcia. W metodzie KoBo powszechnie obserwuje się takie zjawisko, a efekt tworzenia się pasm ścinania wzrasta wraz ze stopniem przerobu materiału [1]. W wyniku działającego odkształcenia w strukturze materiału można zaobserwować duży gradient rozdrobnienia struktury, a czynnikami determinującymi uzyskanie odpowiedniego stopnia rozdrobnienia struktury są zastosowane parametry procesowe. Gwarantuje to uzyskanie jednocześnie materiałów o ściśle określonych właściwościach wytrzymałościowych [2]. Ważnym zagadnieniem w dziedzinie inżynierii materiałowej jest możliwość poprawy właściwości wytrzymałościowych stopów miedzi, w tym miedzi chromow[...]

CYKLICZNY PROCES ODKSZTAŁCANIA STOPU CuFe2 - ANALIZA STRUKTURY I WŁAŚCIWOŚCI DOI:10.15199/67.2019.4.2


  WPROWADZENIE Do otrzymania rozdrobnionej struktury metali i stopów powszechnie stosuje się metody dużych odkształceń plastycznych SPD (ang. Severe Plastic Deformation). Metody te dzielą się na monotoniczne i cykliczne. Do pierwszych zalicza się techniki ECAP (ang. Equal Channel Angular Pressing) bez rotacji próbki, HPT (ang. High Pressure Torsion) i HE (ang. Hydroextrusion), natomiast wśród drugiej grupy wyróżnić można metody ARB (ang. Accumulative Roll Bonding), CEC (ang. Cyclic Extrusion Compression) oraz ECAP z rotacją próbki. Monotoniczne odkształcanie powoduje efektywne rozdrobnienie struktury, nowe ziarna najczęściej są wydłużone, lecz udział granic szerokokątowych jest duży, ponadto w stosunkowo krótkim czasie dochodzi do utworzenia rozdrobnionej struktury. Natomiast techniki cykliczne, do których zalicza się metoda KOBO, charakteryzują się znacznie mniejszą efektywnością rozdrobnienia struktury. Tworzące się ziarna/podziarna najczęściej przybierają równoosiowy kształt, jednakże udział granic szerokokątowych jest dużo mniejszy niż podczas stosowania technik monotonicznych. Na podstawie danych literaturowych [3] zakłada się, że podczas odkształcania cyklicznego w strukturze występują intensywne procesy zdrowienia, a nawet rekrystalizacji. Niekiedy dane literaturowe wskazują, że efekty strukturalne zachodzące podczas odkształcenia są typowe do efektów Baushingera. Tworząca się struktura przybiera stosunkowo szybko cechy struktury komórkowej o niezmieniającej się średnicy komórek dyslokacyjnych. Procesy takie dodatkowo prowadzą do intensywnej anihilacji dyslokacji, co nie sprzyja wzrostowi właściwości wytrzymałościowych. Natomiast dochodzi do wzrostu plastyczności odkształcanego materiału [3]. Metoda KOBO jest techniką powszechnie znaną i uznaną w grupie metod SPD. W metodzie tej podczas przebiegu [...]

RURY BIMETALOWE O WŁASNOŚCIACH ANTYDROBNOUSTROJOWYCH


  W artykule zaprezentowano najistotniejsze elementy technologiczne i techniczne związane ze sposobami wytwarzania rur kompozytowych zawierających miedź. Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury rur bimetalowych z rdzeniem stalowym oraz ze stopu aluminium, w których warstwę wierzchnią stanowiły miedź lub mosiądz CuZn37 o wysokich własnościach antykorozyjnych i antybakteryjnych. Określono przyczepność powłoki do podłoża w próbie ściskania. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość wytworzenia rur bimetalowych bez wad. Stała strefa styku pomiędzy rurami na całym obwodzie cechowała się dobrym przyleganiem bez występowania jakichkolwiek nieciągłości. Mikrostruktura badanych rur była drobnoziarnista, typowa dla procesu ciągnienia. Warstwa zewnętrzna cechowała się dużą elastycznością i plastycznością, szczelnie opinając rurę wewnętrzną nawet, gdy rura ta traciła stateczność i pękała podczas próby ściskania. Wskazuje to na możliwość wytwarzania z nich wyrobów o skomplikowanych kształtach uzyskiwanych przez gięcie na zimno. Słowo kluczowe: rura bimetalowa, miedź antydrobnoustrojowa, mikrostruktura, próba ściskania.BIMETALLIC TUBES WITH ANTIMICROBIAL PROPERTIES The paper presents the most important technological and technical elements relating to preparation processes of the composite tubes containing copper. The microstructure of bimetallic tubes with steel or aluminium alloy core, while the surface layer was copper or brass CuZn37 (with high anti-corrosion and anti-bacterial properties) has been presented. Coating adhesion to the substrate in a compression test has been presented. The study confirmed the production possibility of bimetallic tubes without defects. The contact zone between the layers was characterized by good adhesion without any discontinuity. The microstructure was typical for the drawing process. The outer layer was characterized by high flexibility and plasticity that hugs the inner tube tightly even when it was losing stabil[...]

Druty kompozytowe o strukturze multiwłóknistej DOI:10.15199/24.2015.1.4


  Aktualnie poszukuje się nowych materiałów o wysokiej wytrzymałości i konduktywności elektrycznej do zaawansowanych zastosowań elektrycznych. Obiecującą grupą materiałów przeznaczonych do produkcji generatorów silnych i zmiennych pól magnetycznych są stopy Cu-Nb. Do badań wybrano materiał wytwarzany poprzez ciągnienie pakietu drutów niobowych w rurze miedzianej z pominięciem klasycz- ów nych operacji topienia i odlewania. W ten sposób wytworzono drut kompozytowy o uporządkowanej mikrostrukturze, zawierający ponad 820 000 ciągłych włókien niobu o średnicy od 100 do 200 nm rozłożonych w osnowie czystej miedzi. W pracy zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury, właściwości mechanicznych i elektrycznych na poszczególnych etapach przetwarzania. Wytrzymałość na rozciąganie drutu osiągnęła 700 MPa, konduktywność elektryczna była na poziomie 54 MS/m. The new high strength high electrical conductivity materials are demanded for advanced electric applications. Cu-Nb wires are promising materials for generators of strong and variable magnetic fields production. Material used in the studies was produced by bundle drawing of niobium wire in copper tube without classical melting and casting. In this manner, the composite wire with ordered microstructure, containing more than 820 000 niobium filaments having a diameter between 100 and 200 nm distributed in a matrix of pure copper was produced. Microstructure, mechanical and electrical properties were presented in relation to processing stage. The tensile strength of the wire has reached 700 MPa and the electric conductivity was 54 MS / m. Słowa kluczowe: stopy miedzi, kompozyty włókniste, własności mechaniczne, własności elektryczne, mikrostruktura Key words: cooper alloys, fiber composites, mechanical properties, electrical properties, microstructure.1. Wprowadzenie. We współczesnej elektrotech- nice i elektronice obserwuje się ciągłe zapotrzebowanie na materiały cechujące się szerokim zestawem korzyst- [...]

Analiza procesu ciągnienia drutów Cu-Ag


  W artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych procesu ciągnienia i walcowania drutów ze stopów Cu-Ag, z wykorzystaniem tech- nik MES. W celu opracowania zależności naprężenia uplastyczniającego od odkształcenia wyznaczono krzywe płynięcia. Podczas badań uwzględniono zmiany kształtu (kołowy, kwadratowy i prostokątny) przekroju poprzecznego drutów. In the article the simulation of wire drawing and rolling process of Cu-Ag alloys was carried out, using FEM techniques. In order to develop the function of the yield stress point the flow curves was estimated. During the study changes in shape (circular, square and rectangular) cross-section wires was taken into account. Słowa kluczowe: stopy Cu-Ag, ciągnienie, walcowanie, MES Key words: Cu-Ag alloys, drawing, rolling, FEM.Wprowadzenie. Od współczesnych materiałów na uzwojenia magnesów do wytwarzania silnych pól magnetycznych (operujących w zakresie 5÷100 Tesli) wymaga się wysokiej wytrzymałości i wysokiej kon- duktywności elektrycznej [1÷3]. Materiały te muszą charakteryzować się również dobrą plastycznością umożliwiającą wytwarzanie z nich drutów o przekro- ju prostokątnym na drodze ciągnienia lub walcowania profilowego. Wysoka plastyczność zapobiega również pękaniu materiału podczas nawijania na cewkę [3÷5]. Obecnie powszechnie stosowanym numerycznym narzędziem obliczeń inżynierskich jest metoda elemen- tów skończonych (MES), której istotą w obrębie mo- delowania procesów obróbki plastycznej jest zamiana obiektów rzeczywistych (materiału kształtowanego, narzędzi) na modele dyskretne, których geometria jest odzwierciedlana skończoną liczbą elementów połączo- nych ze sobą skończoną liczbą węzłów. Model numeryczny procesu ciągnienia drutów Cu-Ag. Symulacje numeryczne procesów przeróbki plastycznej wykonano dla stopu CuAg15. Do analizy teoretycznej procesu ciągnienia drutu zastosowano [...]

Ultradrobnoziarnista mikrostruktura stopu CuFe2 walcowanego z poosiowym ruchem walców DOI:10.15199/28.2015.5.6


  W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i twardości stopu CuFe2 po zastosowaniu intensywnego odkształcenia plastycznego SPD realizowanego za pomocą walcowania z poosiowym ruchem walców (RCMR). Przeprowadzone badania wykazały, iż tą metodą można uzyskać rozdrobnienie ziaren stopu CuFe2 do wielkości ultradrobnoziarnistej. Intensywność rozdrobnienia zależy od parametrów odkształcenia: amplitudy wychyleń walców A, częstotliwości ruchu poosiowego walców f, gniotu względnego całkowitego εh, prędkości walcowania v. Walcowanie z poosiowym ruchem walców realizowano przy stałych wartościach: v = 1 obr/min, f = 1 Hz. Maksymalna wartość gniotu względnego całkowitego po 6 przepustach wynosiła εh6 = 80%. Zmiennym parametrem była amplituda wychyleń walców wynosząca 0, 0,8 i 1,6 mm. Mikrostrukturę stopu CuFe2 analizowano za pomocą mikroskopu świetlnego (LM) oraz skaningowego transmisyjnego mikroskopu elektronowego (STEM). Walcowanie z poosiowym ruchem walców stopu CuFe2 w początkowym etapie odkształcenia (εh2 = 37%) powoduje niejednorodność odkształcenia (zróżnicowanie mikrostruktury na przekroju poprzecznym). Wzrost gniotu względnego (εh6 = 80%) przyczynia się do ujednorodnienia mikrostruktury. Dokonując pomiarów twardości na próbkach walcowanych konwencjonalnie oraz metodą RCMR przy różnej amplitudzie walcowania, stwierdzono, że wraz ze wzrostem amplitudy walcowania maleje twardość stopu. Amplituda poprzecznego przemieszczenia walców jest tym czynnikiem, który powoduje lokalną destabilizację mikrostruktury w wyniku nagłej zmiany drogi odkształcania. Może to powodować efekt mięknięcia materiału. Cykliczne odkształcanie powoduje intensywne formowanie granic dyslokacyjnych rozprzestrzeniających się w różnych kierunkach ze względu na aktywność licznych systemów poślizgu. W wyniku takiego odkształcania otrzymuje się ultradrobnoziarnistą mikrostrukturę. Słowa kluczowe: stop CuFe2, SPD, ultradrobnoziarnista mikrostruktu[...]

 Strona 1