Wyniki 11-20 spośród 33 dla zapytania: authorDesc:"JAN KUSIŃSKI"

PLD technique - an application in surface engineering

Czytaj za darmo! »

In the paper a PLD technique used for growth of DLC, AlCuFe, AlMg and Bi2O3 thin film materials has been described. The influence of ablation process basic parameters on the coatings structure and properties is discussed. The included examples of DLC, Al-Cu-Fe, AlMg and Y-Bi2O3 thin films show versality of the PLD technique in production of such materials. Two types of laser ablation equipmen[...]

Modyfikacja warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V metodą laserowego odkształcania

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań topografii, mikrostruktury oraz chropowatości warstwy wierzchniej stopu tytanu Ti6Al4V, otrzymanej w wyniku laserowego odkształcania. Proces laserowego odkształcania przeprowadzono przy wykorzystaniu impulsowego lasera ReNOVALaser Nd:YAG z modulacją Q. Stosowano długość fali 1,064 µm. Gęstość mocy wynosiła 1 GW/cm2, a czas trwania impulsu 18 ns. W trak[...]

Laserowo odkształcona warstwa wierzchnia stopu tytanu Ti6Al4V

Czytaj za darmo! »

Tytan i jego stopy charakteryzują się małą gęstością, dużą wytrzymałością właściwą i dobrą odpornością na korozję. Posiadają dobrą biozgodność w środowisku ludzkich komórek i tkanek, dlatego są chętnie stosowane w medycynie. Szersze zastosowanie stopów tytanu jest jednak nadal ograniczone ze względu na ich małą twardość, odporność na ścieranie oraz wysoki współczynnik tarcia [1, 2]. Wśród metod kształtowania własności warstwy wierzchniej metali i stopów perspektywiczną obróbką powierzchniową może być laserowe odkształcenie (Laser Shot Peening, LSP). Obróbka laserem znajduje coraz większe zastosowanie w przemyśle, ponieważ współczesne lasery wytwarzają promieniowanie, którego moc i czas trwania impulsu mogą być regulowane z dużą dokładnością, a dzięki temu można realizować wiele[...]

Microstructure of the surface layer of a Ti6Al4V alloy and X5CrNi18-10 steel after laser treatment

Czytaj za darmo! »

One of the relatively new method of mechanical surface treatments is Laser Shock Processing (LSP), which introduce strain hardening and compressive residual stresses into the treated surface layer. LSP uses laser pulses with pulse duration within the nanosecond range to modify the surface layers by means of high pressure [1, 2]. Laser parameters for LSP require power density ≥0.1 GW/cm2 and laser pulse duration ≤10-6 s. During the process, the laser beam is directed onto the surface of the material. The area to be treated is usually covered with two types of coatings: an absorbing coating, opaque to the laser beam, for example black paint, placed directly on the surface of the investigated material, and over this a transparent to the laser beam coating for example water [3, 4]. Figure 1 shows the scheme of the Laser Shock Processing. When the laser beam with sufficient intensity is directed onto the surface, it passes through the transparent layer and is absorbed by the black coating. The absorbing coating is vaporized and the vapor rapidly achieves very high temperatures at which electrons are ionized and a plasma plume is formed. The rapidly expanding plasma is confined on the surface of the metal by the layer of water, creating high pressures. This pressure propagating into the treated material as a shock wave, can induce microstructural changes and cause high increase of dislocation density and produce a high residual surface compressive stresses [5, 6]. The aim of this work was to investigate the effect of Laser Shock Processing on the microstructure and roughness of the surface layer of the Ti6Al4V titanium alloy and X5CrNi18-10 austenitic stainless steel. MATERIALS AND E[...]

Mikrostruktura i własności stalowych rur kotłowych


  Sprawno.. urz.dze. energetycznych zwi.ksza si. z podwy.szeniem temperatury i ci.nienia pary wodnej. Dlatego na urz.dzenia energetyczne stosowane s. materia.y o coraz wy.szej .aroodporno.ci i odporno.ci na pe.zanie. Obecnie na elementy kot.ow stosowa- ne s. trzy grupy stali, a mianowicie stale ferrytyczne, stale z 9€12 % Cr i stale austenityczne. W pracy omowiono poszczegolne grupy stali zwracaj.c szczegoln. uwag. na ro.nice we w.asno.ciach stali austenitycznych i ferrytycznych. Przeprowadzone badania mecha- niczne wykaza.y, .e podczas odkszta.cania w temperaturze pokojowej stale austenityczne zachowuj. si. inaczej ni. stale ferrytyczne. Stale austenityczne ze wzgl.du na to, .e maj. znacznie mniejsz. energi. b..du u.o.enia ni. stale ferrytyczne oraz mo.liwo.. two- rzenia si. w nich martenzytu podczas odkszta.cania umacniaj. si. odkszta.ceniowo znacznie szybciej ni. stale ferrytyczne. Ponadto, z powodu wzgl.dnie niskiej granicy plastyczno.ci oraz du.ej szybko.ci umocnienia odkszta.ceniowego, wyd.u.enie rownomierne w probie rozci.gania jest dla badanych stali austenitycznych ponad trzy razy wi.ksze ni. dla stali ferrytycznych. The efficiency of power plant facilities increases with an increase of temperature and pressure of water steam. That is why the structural materials for the power plant installations should exhibit the highest possible resistance to heat. Currently, three groups of steel are employed in power plant applications: ferritic steels, 9€12 % Cr steels and austenitic steels. The paper characterizes the individual groups of steels with particular emphasis on the differences between properties of austenitic and ferritic ones. Tensile tests conducted on samples excised from pipes of these three groups of steels showed that room temperature tensile properties differ substantially for austenitic and ferritic steels. The austenitic steels, because of their lower stacking fault energy comparing to the ferritic o[...]

Wytwarzanie warstw intermetalicznych za pomocą impulsowego promieniowania laserowego

Czytaj za darmo! »

Obecne zainteresowanie wykorzystaniem laserów do badań naukowych, jak i do zastosowań przemysłowych, jest bezpośrednio związane z unikatowymi właściwościami promieniowania laserowego. Wysoka spójność przestrzenna promieniowania osiągana w laserach pozwala na ekstremalne jego ukierunkowanie i koncentrację, osiągając gęstość mocy ponad 1021 W/cm2. Monochromatyczność światła laserowego, łącznie z możliwością przestrajania długości fali, otwiera możliwość wysoce selektywnemu, wąskopasmowemu wzbudzaniu różnych ośrodków. Kontrolowane impulsowe i selektywne wzbudzanie ośrodka oferuje dużą rozdzielczość czasową i często staje się możliwe pokonanie konkurencyjnych i towarzyszących zjawisk występujących podczas oddziaływania światła z materią. Kombinacja tych wszystkich właściwości oferuje szerokie i wszechstronne użycie laserów do całkowicie różnych zastosowań [1÷3]. Jednym z głównych zastosowań promieniowania laserowego w inżynierii powierzchni jest modyfikacja powierzchni, całościowa lub lokalna. Powierzchnie metalowe mogą być w różny sposób modyfikowane, tak aby spełniały fizyczne, chemiczne i mechaniczne wymagania i obejmują takie technologie, jak np. przetapianie, szkliwienie, strukturowanie, czy utwardzanie uderzeniowe (laser shock peening). W artykule autorzy prezentują numeryczne i eksperymentalne wyniki oddziaływania impulsowego promieniowania laserowego z czterowarstwową próbką. Próbkę stanowi układ trzech cienkich warstw metalicznych (Cr, Cu i Al) naniesionych metodą PVD na podłoże wykonane z kwarcu o grubości 3 mm. Celem pracy było wytworzenie nowatorskiej warstwy wierzchniej składającej się z nieprzetopionej wierzchniej strefy Cr i przeprowadzenie mikroprzetapiania dwóch spodnich warstw metalicznych (Cu i Al) - w celu wytworzenia strefy interme[...]

Mikrostruktura i własności powłoki ze stopu Ni na rurach kotłowych ze stali P235GH

Czytaj za darmo! »

Obecnie trwałość elementów najbardziej narażonych na korozję podczas spalania odpadów w kotle zwiększa się przez napawanie powłok ze stopów niklu [1]. Napawanie jest procesem nanoszenia warstwy materiału na powierzchnię wyrobów metodami spawalniczymi. Powłoki nanoszone przez napawanie w porównaniu z powłokami nanoszonymi innymi metodami charakteryzują się silnym metalurgicznym połączeniem z metalowym podłożem ze względu na przetopienie materiału nanoszonego i warstwy podłoża. Ponadto względnie łatwo można wytworzyć warstwę niezawierającą porów i innych wad. W warstwie napawanej, ze względu na przetopienie podłoża, występuje ciągła zmiana składu chemicznego w kierunku od powierzchni do wnętrza. Nie występuje wyraźna granica rozdziału między warstwą wierzchnią a podłożem. Do nanoszenia warstw przez napawanie stosuje się metody spawania: gazowego (płomieniowego), łukowego, wiązką lasera lub elektronów [2]. Nową techniką napawania łukowego opracowaną w 2002 r. przez austriacką firmę Fronius jest tzw. Cold Metal Transfer (CMT) [3÷5]. Jest to metoda spawania z impulsowym podawaniem drutu, w której znacznie obniżono temperaturę łuku w porównaniu z tradycyjnym procesem spawania łukiem zwarciowym. W metodzie CMT drut jest przesuwany w kierunku podłoża do pojawienia się zwarcia. Następnie drut jest odciągany. Kiedy zwarcie zaniknie drut porusza się ponownie w kierunku podłoża i proces rozpoczyna się od początku. Charakterystyczną cechą metody CMT jest to, że przenoszenie metalu odbywa się przy małym prądzie, co spra[...]

Powłoki ze stopu Inconel 686 napawane metodą CMT na rury i ściany szczelne kotłów energetycznych do spalania odpadów DOI:10.15199/28.2015.1.3


  W pracy analizowano strukturę oraz zmiany składu chemicznego w powłokach ochronnych z komercyjnego stopu Inconel 686, które zostały napawane na elementy kotłów techniką CMT (Cold Metal Transfer). Zewnętrzne powierzchnie rur oraz ścian szczelnych kotłów (wykonanych ze stali 16Mo3) zostały napawane metodą CMT w warunkach przemysłowych w SEFAKO S.A. Badania mikroskopowe prowadzono z wykorzystaniem: mikroskopii świetlnej i elektronowej skaningowej (LM oraz SEM). Zgłady metalograficzne poddano również jakościowej i ilościowej mikroanalizie składu chemicznego techniką EDS (badano zmiany składu chemicznego na przekroju napoiny ze szczególnym uwzględnieniem zawartości Fe oraz segregację dendrytyczną pierwiastków Fe, Ni, Cr, Mo oraz W), stosując detektor firmy EDAX. Badania wykazały, że w wyniku mikrosegregacji zachodzącej w trakcie krzepnięcia napoin rdzenie dendrytów bogatsze są w Ni oraz Fe, natomiast obszary międzydendrytyczne w Cr i Mo. Wykazano, że W segreguje w znacznie mniejszym stopniu niż Nb w napoinie z Inconelu 625. Podczas krzepnięcia najsilniej segreguje molibden, który tworzy wydzielenia faz TCP, natomiast pozostałe pierwiastki segregują w znacznie mniejszym stopniu. Słowa kluczowe: Inconel 686, napawanie, technika CMT, mikrostruktura, skład chemiczny, segregacja.Elementy kotłów energetycznych chroni się przed agresywnym oddziaływaniem produktów spalania przez stosowanie rur dwuwarstwowych, wykładzin ceramicznych czy napawania stopami o dużej odporności korozyjnej i żaroodporności. Spaliny tworzące się podczas spalania odpadów zawierają bardzo agresywne i szkodliwe dla środowiska związki, m.in. siarczki, chlorki i fluorki [1÷4]. Od wielu lat w urządzeniach energetycznych dla wydłużenia czasu ich eksploatacji w środowisku korozyjnym o wysokiej agresywności, zwłaszcza w budowie kotłów wykorzystywanych do utylizacji odpadów, gdzie materiały powinny być odporne na niesprzyjające oraz toksyczne środowisko, są stosowane powszechnie powło[...]

Topografia powierzchni i wybrane własności przewodzące cienkich warstw La1-xSrxCoO3 wytworzonych metodą PLD DOI:10.15199/24.2017.4.4


  W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących mikrostruktury i oporu elektrycznego cienkich warstw La1-xSrxCoO3 wytworzonych metodą ablacji laserowej (PLD - Pulsed Laser Deposition). Cienkie warstwy osadzono na monokrystalicznych podłożach Si oraz MgO o orientacji [001] z wykorzystaniem lasera impulsowego na ciele stałym Nd:YAG. Mikrostrukturę wytworzonych warstw zbadano za pomocą wysokorozdzielczego mikroskopu skaningowego (FEI Nova NanoSEM 450 wyposażonego w detektor EDS EDAX). Przeanalizowano także topografię powierzchni cienkich warstw z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych (Veeco Dimension®Icon™ SPM) oraz dokonano pomiaru chropowatości ich powierzchni za pomocą programu NanoScope Analysis. Analiza taka pozwoliła na zweryfikowanie jakości cienkich warstw La1-xSrxCoO3. W celu określenia przydatności wytworzonych warstw do detekcji gazów zbadano zmiany ich rezystancji w atmosferze NO2 z zastosowaniem wyspecjalizowanego stanowiska pomiarowego wykorzystującego elektrometr Keithley 6517 w warunkach stałego napięcia. Stwierdzone zmniejszenie rezystancji warstwy La0,8Sr0,2CoO3 w atmosferze gazu utleniającego jest charakterystyczne dla półprzewodnika typu p oraz zastosowanego gazu utleniającego, co potwierdza własności sensorowe warstwy. Słowa kluczowe: perowskity, cienkie warstwy gazoczułe, metoda PLD, mikrostruktura.Wprowadzenie. Rozwój technologii oraz nieustanny postęp w przemyśle, skłaniają do ciągłej poprawy i opracowania nowych czujników gazów. Zwiększające się zanieczyszczenie środowiska odpadami oraz szkodliwymi dla zdrowia gazami wymuszają większą świadomość konsumentów. Coraz więcej osób decyduje się na stosowanie w gospodarstwach domowych chociażby prostego czujnika gazów dla własnego bezpieczeństwa. Stwarza to nowe możliwości wprowadzenia na rynek nowych materiałów i alternatywnych metod ich wytwarzania. Obserwuje się wzrost zainteresowania nowymi materiałami, takimi jak m.in. materiały o budowie perow[...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »