Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Mechanism" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-14 z 14
Tytuł:
Wieloskalowa analiza mechanizmu zużycia wielowarstwowych powłok na bazie tytanu i węgla
Multiscaled analysis of wear mechanism of titanium and carbon basis multilayer coatings
Autorzy:
Major, Ł.
Lackner, J. M.
Major, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211560.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
mikrostruktura
diagnostyka
mechanizm zużycia
multilayer coatings
microstructure
diagnostics
wear mechanism
Opis:
Przedmiotem badań wieloskalowej analizy mechanizmu zużycia były efekty niszczenia mikrostruktury wielowarstwowych powłok typu: Ti/TiN oraz TiN/Ti/a-C:H. Powłoki uzyskano na austenitycznej stali nierdzewnej przy użyciu hybrydowej metody osadzania laserem impulsowym (PLD+magnetron). Mikrostrukturę powłoki składającej się z bi-warstw o grubości rzędu 10 nm charakteryzowano z zastosowaniem transmisyjnego mikroskopu elektronowego Tecnai F20 (200kV) FEG. Fazowa i chemiczna analiza składu przeprowadzona została metodą EDS z dyspersją energii (rentgenowska spektroskopia) i w oparciu o obrazy dyfrakcji elektronów. Odporność na uszkodzenia powłoki badano diamentową kulkę siłą 1N przyłożonego obciążenia. Cienkie folie zostały przygotowane bezpośrednio ze ścieżki zużycie z zastosowaniem skupionej wiązki jonów metodą FIB z wykorzystaniem aparatury QUANTA 200 3D DualBeam. Wielowarstwowe powłoki charakteryzowały się mikrostrukturą z dużą ilością dyslokacji w warstwie TiN, podobnie jak w powłoce monowarstwowej TiN. W przypadku powłoki węglowej a-C:H warstwa była amorficzna. Po teście mechanicznym zużycia metodą kula-dysk, stosując kulkę Al2O3, wielowarstwowa powłoka TiN/Ti/a-C:H była silnie zdeformowana. Ceramiczne powłoki TiN oraz a-C:H wykazywały kruche pęknięcia, zaś bardzo cienkie warstwy metaliczne Ti, wytworzone na każdej granicy fazowej, zostały odkształcone plastycznie. Linie deformacji propagowały się pod kątem 45o do kierunek wzrostu krystalitów. Zużycie tribologiczne krystalicznych warstw TiN spowodowało pęknięcia wzdłuż płaszczyzn {111}. Obecność fazy metalicznej prowadziła do wzrostu oporności na pęknięcia i zwiększała koszt energetyczny propagacji pęknięć.
The wear mechanisms of Ti/TiN and (TiN/Ti/a-C:H) multilayer coatings were investigated. Ti/TiN and (TiN/Ti/a-C:H) multilayer coatings were deposited on austenitic stainless steel (316L) using the hybrid PLD (Pulsed Laser Deposition + magnetron sputtering) equipped with high purity titanium target (99.9% at. Ti) and carbon target. Microstructure was analyzed on thin foils prepared using the FEI Dual BeamTM FIB system equipped with an Omniprobe lift-out technique. Foils were cut perpendicularly both to coating surface and wear path. The microstructure observations were performed using TECNAI F20 SuperTWIN (200kV) transmission electron microscope. The wear mechanism of the multilayer coating was realized through brittle cracking of ceramic layers and plastic deformation of metallic ones. Optimization of layer thickness and modulation was performed by application of advanced deposition and diagnostic methods. Switching from mono- to multi-layered coatings allows changing the mechanism of wear from through-coating cracking leading to catastrophic delamination to more gradual layer-by-layer coating removal. The farther wear decrease should be sought at lower multilayer period. Design and fabrication of Ti/TiN and (TiN/Ti/a-C:H) multilayer coatings revealing an improved behavior in service systems subjected to wearing.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2014, 25, 1; 27-38
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Measurement and analysis of acoustic emission in the tribological system ball-on-disc
Pomiary i analiza parametrów tribologicznych oraz emisji akustycznej zarejestrowanych w układzie trącym kula - powierzchnia płaska
Autorzy:
Piątkowska, A.
Piątkowski, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/329186.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
mechanizm zużycia
ścieranie
tarcie
emisja akustyczna
FFT-time
wear mechanism
abrasion
friction
acoustic emission
Opis:
In the present work the following results of tribological measurements are presented: changes of the friction coefficient, instantaneous values of friction force Ft, topography of worn surfaces (SEM) and detected vibroacoustic and acoustic emission signals. The measurements were performed on flat Si substrates covered with thin films of Cr and Au with thickness of 1 and 2 žm, respectively. Two types of tribological tests were done: one with a single-pass sliding of the ceramic ball with 0.5 mm in diameter and at sliding speed of vs1=0.025 mm/s, and the other one with a cyclic reciprocating motion of the ball at vs2=0.21 mm/s. Registration of the vibroacoustic and acoustic emission signals was in the 60 s periods in the same way for all tests. On the basis of our study one can conclude that the set-up used allowed us to detect and register vibroacoustic and acoustic emission signals related to microfriction. Various kinds of abrasive wear were determinated.
W pracy przedstawione zostały wyniki badań tribologicznych: zmiany współczynnika tarcia ž oraz chwilowe wartości siły tarcia Ft, topografia śladów zużycia (SEM) i otrzymane sygnały wibroakustyczne i EA. Do pomiarów użyte zostały płaskie próbki z cienkimi warstwami chromu, o grubości 1 žm i złota, o grubości 2žm naniesione na podłoże z płytki Si. Pomiary tarciowe wykonane zostały w dwóch rodzajach testów: z pojedynczym przesuwem kulki (przeciwpróbki) ceramicznej o średnicy 0.5mm z prędkością poślizgu vs1=0.025 mm/s oraz cykliczne, kulka przemieszczała się wielokrotnie ruchem postępowo-zwrotnym z prędkością poślizgu vs2=0.21mm/s. Rejestracja sygnałów wibroakustycznych i EA odbywała się w określonych, jednakowych dla wszystkich testów 60-cio sekundowych odcinkach czasu, na początku, podczas i na koniec testu. Na podstawie przeprowadzonych badań można przyjąć, że w zaproponowanym stanowisku pomiarowym możliwa jest detekcja i rejestracja sygnałów wibroakustycznych i emisji akustycznej związanej z mikrotarciem. Określone zostały różne rodzaje zużycia abrazyjnego.
Źródło:
Diagnostyka; 2007, 4(44); 43-48
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Destruction mechanisms of Cu-ETP copper guides for sectional insulators of railway traction
Autorzy:
Konieczny, Jarosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2091230.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Śląska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
Tematy:
microstructure
wear mechanism
electric traction
guide
section insulator
mikrostruktura
mechanizm zużycia
trakcja elektryczna
prowadnica
izolator sekcyjny
Opis:
This article presents the results of a research on the operational damage to sectional insulator guides made of hard electrolytic copper Cu-ETP (Electrolytic Tough Pitch Copper). The guides were used on various rail routes, in real conditions, on which the trains ran at maximum speeds between 40 and 120 km/h for periods of 6 or 12 months. The microstructure of the surface, the working layer of the guide, which contacts the graphite plate of the current collector and the cross-section of the guide in the place where it was damaged was examined using the Olympus light microscope. The analysis of the chemical composition in the EDS micro-regions was performed using the Zeiss Supra 53 scanning electron microscope (SEM), while the qualitative X-ray phase analysis was performed with the use of the Panalytical X'Pert diffractometer. Scratches and deformations of the surface layer characteristic of the phenomenon of friction caused by the current collector were observed in the microstructure of the damaged parts of the guides of section insulators. The effect of a very intense oxidation process was also observed, as well as the effects of an electric arc, which according to the author, is the factor that has the most destructive effect on the condition of the guides.
Źródło:
Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska; 2021, 113; 101--113
0209-3324
2450-1549
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obecność fazy ciekłej w obszarze kontaktu narzędzia z odkuwką ze stopu tytanu jako źródło katastrofalnego mechanizmu zużycia
Liquid phase presence in the contact zone of tool and titanium alloy during die forging as a source of a catastrophic wear mechanism
Autorzy:
Frocisz, Ł.
Krawczyk, J.
Tokarski, T.
Cios, G.
Paćko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/187958.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
mechanizm zużycia
kucie matrycowe
mikrostruktura
Ti6Al4V
thixotropic state
wear mechanism
die forging
microstructure
Opis:
Celem niniejszej pracy było określenie mechanizmu zużywania się materiału matrycy, jak i odkuwki tytanowej podczas procesu kucia matrycowego. Materiałem do badań była stal narzędziowa 55NiCrMoV7 z warstwą napawaną o pod-wyższonej zawartości Cr i Mo oraz odkuwka ze stopu Ti6Al4V. W wyniku kucia w temperaturze 940ºC na powierzchni obu materiałów pojawiły się wyraźne wy-żłobienia. Analiza metalograficzna pozwoliła stwierdzić, iż na powierzchni materiałów występują porowate struktury tlenkowe. Analiza chemiczna z tych obsza-rów wykazała obecność w produktach zużycia występujących na materiale matrycy – zwiększonej zawartości tytanu i aluminium. Wzajemne mieszanie materiału odkuwki i matrycy skutkowało powstaniem na powierzchni materiału niskotopliwej eutektyki. Zwiększenie temperatury na powierzchni styku najprawdopodob-niej związane było z efektem egzotermicznym od odkształcenia, jak i tarciem występującym podczas procesu kucia. Zwiększony udział fazy α na powierzchni odkuwki skutkował powstawaniem w obszarach przypowierzchniowych siatki pęknięć. Pęknięcia te powodowały dodatkową intensyfikację procesu zużycia.
The wear mechanisms of titanium alloy forging and tool steel used for die forging are presented. Materials for the investigations were 55NiCrMoV7 tool steel and Ti6Al4V titanium alloy. The die forging process was performed at 940ºC on backward hammer BECHE. On the surface of the die and forging, a groove net was observed after the process. Metallographic analysis indicated the presence of oxidation products on the surfaces of the tested materials. A net of micro-cracks and an increase in the α phase volume fraction was observed in the subsurface area of the titanium alloy. Chemical microanalysis from the die surface area and on the cross section revealed the presence of titanium and aluminium in the wear products. Mutual mixing of materials resulted in the formation of low-temperature eutectics on the surfaces. The exothermic effect of titanium alloy plastic deformation and the friction resulted in a temperature increase. The liquid phase cased gridding of materials surfaces. The higher volume fraction of the α phase and presence of cracks in the subsurface area of titanium alloy also probably intensify wear.
Źródło:
Tribologia; 2015, 4; 57-65
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of mechanisms of wear for rolling-sliding contact in selected operational conditions by means of surface topography and MES studies
Określenie mechanizmów zużywania skojarzenia toczno-ślizgowego w wybranych warunkach eksploatacji za pomocą badań topografii powierzchni oraz MES
Autorzy:
Bąkowski, H.
Łazarz, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189640.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
rolling-sliding contact
surface topography
FEM
mechanism of wear
skojarzenie toczno-ślizgowe
topografia powierzchni
MES
mechanizm zużycia
Opis:
The paper presents the influence of selected operating factors, i.e. load, slip, and wear rate, and surface conditions. The wear mechanism between the cooperating rolling surfaces in the rolling/sliding combination varies due to the interaction of the complex stresses / deformations caused by the variable operating conditions. Surface roughness studies have allowed determining the stereological parameters that are specific to the set type of wear. In addition, simulation studies using the Finite Element Method in a roll-to-roll system have been used to determine the value and depth of maximum stresses and deformations occurring in the surface layer due to the interaction of two co-operating bodies. Geometric models have the same properties and disadvantages as the surface layer in a real object. Reflecting the operating conditions and defining the wear mechanisms in the proposed research allowed us to determine the state of the surface layer and predict its durability.
W pracy przedstawiono wpływ wybranych czynników eksploatacyjnych, tj. obciążenia, poślizgu i prędkości na zużycie i stan warstwy wierzchniej. Mechanizm zużywania pomiędzy współpracującymi powierzchniami tocznymi w skojarzeniu toczno-ślizgowym zmienia się na skutek oddziaływania złożonego stanu naprężeń/ odkształceń wywołanego przez zmienne warunki eksploatacji. Przeprowadzone badania chropowatości powierzchni pozwoliły na określenie parametrów stereologicznych, które są charakterystyczne dla danego rodzaju zużycia. Dodatkowo przeprowadzone badania symulacyjne za pomocą metody elementów skończonych w układzie rolka-rolka pozwoliły na określenie wartości i głębokości zalegania maksymalnych naprężeń i odkształceń powstających w warstwie wierzchniej w wyniku oddziaływania wzajemnego dwóch ciał ze sobą współpracujących. Wykonane modele geometryczne miały takie same właściwości i wady, jakie ma warstwa wierzchnia w obiekcie rzeczywistym. Odzwierciedlenie warunków eksploatacji i określenie mechanizmów zużywania w zaproponowanych badaniach umożliwiło wyznaczenie stanu warstwy wierzchniej i prognozowanie jej trwałości.
Źródło:
Tribologia; 2017, 273, 3; 5-11
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cavitation Erosion Resistance of High-Alloyed Fe-Based Weld Hardfacings Deposited Via SMAW method
Odporność na erozję kawitacyjną wysokostopowych twardych powłok napawanych na osnowie żelaza wytworzonych metodą SMAW
Autorzy:
Szala, Mirosław
Hejwowski, Tadeusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200626.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
cavitation erosion
hard facing
pad welding
wear mechanism
roughness
hardness
erozja kawitacyjna
napawanie utwardzające
mechanizm zużycia
chropowatość
twardość
Opis:
In order to investigate the cavitation erosion (CE) resistance of high-alloyed ferrous hardfacings, the three different deposits were pad welded by the shielded metal arc welding (SMAW) method. Consumable electrodes differed in the content of carbide-forming elements, and pad welds were deposited onto the S235JR structural. The CE tests, conducted according to ASTM G32 standard, indicated that hardfacings reveal lower mass loss than the reference stainless steel AISI 304 (X5CrNi18-10). The hardfacings show increasing resistance to CE in the following order: Cr-C < Cr-C-Mo < Cr-C-Mo-V-W. The reference steel revealed more than twenty times higher material loss in the CE test than Cr-C-Mo-V-W hardfacing, which had outstanding hardness (825HV0.3). The profilometric measurements and scanning electron microscopy investigations showed large changes in valley and peak sizes of the roughness profiles for materials which displayed high erosion rates. The erosion mechanism of the coatings can be classified as brittle-ductile and relies on cracking, chunk removal of material, pits and craters formation, and deformation of fractured material tips and edges. Hardfacing materials failed primarily due to brittle fractures with different severities. Specimen surface degradation follows the changes in Ra, Rz, Rv, and Rp roughness parameters and well-corresponds to the proposed roughness rate (RR) parameter.
W celu zbadania odporności na erozję kawitacyjną (EK) wysokostopowych napoin na osnowie żelaza napawano trzema materiałami metodą SMAW. Elektrody otulone różniły się zawartością pierwiastków węglikotwórczych. Napoiny wykonano na stali konstrukcyjnej S235JR. Testy EK, przeprowadzone zgodnie z normą ASTM G32, wykazały niższy ubytek masy napoin w porównaniu do referencyjnej stali odpornej na korozję AISI 304 (X5CrNi18-10). Napoiny wykazują rosnącą odporność na EK w następującej kolejności: Cr-C < Cr-C-Mo < Cr-C-Mo-V-W. Referencyjna próbka stalowa wykazała w teście EK ponad dwudziestokrotnie większy ubytek materiału niż napoina Cr-C-Mo-V-W, która miała wyjątkowo wysoką twardość (825HV0.3). Pomiary profilometryczne i badania przeprowadzone przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego wykazały duże zmiany wielkości dolin i szczytów profilu chropowatości dla materiałów wykazujących wysoką szybkość erozji. Mechanizm EK powłok można sklasyfikować jako krucho-plastyczny i opiera się na pękaniu, usuwaniu kawałków materiału, tworzeniu wgłębień i kraterów oraz deformacji pękniętych fragmentów kraterów oraz deformacji wyodrębnionych szczytów i krawędzi materiału. Napawany materiał podlega niszczeniu przez jego pękanie w różnym nasileniu. Degradacja powierzchni próbek pogłębia się wraz ze zmianą parametrów chropowatości Ra, Rz, Rv i Rp i dobrze koresponduje z proponowanym parametrem RR (zmiana chropowatości pow. degradowanej).
Źródło:
Tribologia; 2022, 4; 85--94
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości tribologiczne materiałów kompozytowych zawierających węgiel szklisty
Tribological properties of composite materials containing glassy carbon
Autorzy:
Myalski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/189032.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
węgiel szklisty
współczynnik tarcia
zużycie
materiały cierne
mechanizm zużycia
glassy carbon
friction coefficient
wear
frictional materials
mechanism of wear
Opis:
Przedmiotem badań był wpływ węgla szklistego jako dodatku pozwalającego kształtować właściwości tribologiczne w różnych grupach materiałów kompozytowych z osnową polimerową i metaliczną. Przeprowadzone badania wykazały, że dodatek węgla szklistego w kompozycie przyczynia się do zmiany współczynnika tarcia i zużycia. Decydują o tym udział masowy i rozmiary cząstek węgla szklistego. Dobre właściwości fizyczne i chemiczne węgla szklistego powodują również ograniczenie procesów związanych z termiczną degradacją struktury kompozytu. Dodatek około 6–10% węgla przyczynił się do ograniczenia obszarów warstwy wierzchniej materiałów ciernych, w których dochodziło do procesów degradacji termicznej, oraz podwyższył o około 50oC temperaturę, w której następował gwałtowny spadek współczynnika tarcia. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdziły możliwość wpływania na zmianę właściwości tribologicznych w kompozytach zawierających węgiel szklisty.
The study focuses on an influence of glassy carbon as an additive allowing the development of tribological properties of different polymer-matrix and metal-matrix composite materials. Conducted research has shown that addition of glassy carbon to the composite contributes to a change in the friction coefficient and in wear. Mass fraction and average particle diameter determine the change. Good physical and chemical properties of glassy carbon also cause a limitation of processes connected with thermal degradation of the composite structure. It especially concerns in the polymer-matrix composites. It could be observed in these materials that 6–10% addition of glassy carbon contributed to the reduction of surface areas in which thermal degradation processes occurred. Moreover, the temperature at which a violent decrease in the friction coefficient was increased by about 50°C. The results of conducted research confirmed the possibility of control over the change of tribological properties in the composites containing glassy carbon.
Źródło:
Tribologia; 2011, 4; 203-210
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena wpływu parametrów procesu kucia stalowej piasty na zużycie trzpienia formującego
Study of the influence of the forging process conditions on the wear of forming tool
Autorzy:
Skubisz, P.
Krawczyk, J.
Sińczak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/256855.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
mechanizm zużycia
tribologia
modelowanie numeryczne
kucie na półgorąco
stal narzędziowa
wear mechanism
tribology
numerical modeling
warm forging
tool steel
Opis:
Praca dotyczy analizy procesu kucia dokładnego odkuwki piasty pod kątem możliwości zwiększenia żywotności narzędzi. Badania obejmują proces stosowany w praktyce przemysłowej oraz wpływ zaobserwowanych warunków na stan narzędzi kuźniczych, z uwzględnieniem badań metalograficznych. Ocenie poddano powierzchnię stempla ze stali X38CrMoV5-3, z operacji kształtowania na wymiar. Określono lokalizację intensywnego zużycia oraz pęknięć, jak i ich morfologię. Podjęto próbę skorelowania warunków powstawania poszczególnych rodzajów pęknięć z określonymi numerycznie parametrami oddziaływań na powierzchnię stempla podczas kucia. Opis wpływu warunków termomechanicznych pracy narzędzia oparto o analizę rozkładu i wartości lokalnych wybranych wskaźników stanu naprężeń oraz pól temperatury, uzyskanych z modelowania numerycznego procesu kucia. Wskaźniki te posłużyły do określenia wytycznych zmiany technologii kucia w aspekcie minimalizacji zużycia.
The paper presents some aspects of warm forging process concerning possibility of tool life enhancement. The analysis involves the effect of applied process variables on the forming tool surface condition in the industrial process, including metallographic examination of surface layers of the punch made of X38CrMoV5-3 tool steel. Areas of the most intense wear as well as location and morphology of ruptures were indicated. Attempt was made at correlation of the observed tribological phenomena occurring in the surface with numerically calculated thermal and mechanical parameters of the warm forging operation. Calculated fields of mean stress, effective stress and contact pressure, as well as, changes in metal displacement velocity and temperature were used to form guidelines for technology modification to reduce the stresses level and tool wear indicators.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2011, 4; 45-52
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Concept for a Research Methodology of Surface Topography – Testing and Analysis of Tribological Wear Traces
Koncepcja metodyki badań topografii powierzchni – badanie i analiza tribologicznych śladów zużycia
Autorzy:
Niemczewska-Wójcik, Magdalena
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200625.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
tribological wear
wear mechanism
wear traces
surface topography
research methodology
zużycie tribologiczne
mechanizm zużycia
ślad zużycia
topografia powierzchni
metodyka badań
Opis:
The methodology of surface topography research plays a key role in identifying and describing the wear mechanism, including the tribological wear traces. In the published literature, wear traces are most often described based on the surface morphology created in the operation process (microscopic image – optical microscope OM, scanning electron microscope SEM, atomic force microscope AFM); less frequently used are 2D profile description (contact or non-contact profilometer) or 3D topography (profilometer, confocal microscope, interference microscope, focus variation microscope). Each method of testing the worn surface has its own characteristics and purposefulness of use. The combination of different methods enables a comprehensive assessment of the surface topography created in the operation process and the characterisation of tribological wear traces.This work presents the main issues in the range of research methodology of the surface topography created in the operation process (operated/worn surface topography) – the purpose of research, research programme, research methods and tools, analysis of research results (quantitative – parametric and qualitative – non parametric). The research methodology of the surface topography and tribological wear traces is presented on selected examples. The method of conducting a comprehensive analysis, including all elements – surface morphology, 2D profile analysis and 3D topographic analysis – is discussed.
Metodyka badań topografii powierzchni odgrywa kluczową rolę w identyfikowaniu i opisie mechanizmów zużycia, w tym śladów zużycia tribologicznego. W publikowanych pracach najczęściej identyfikacja śladów zużycia przeprowadzana jest na podstawie morfologii powierzchni eksploatowanej (obraz mikroskopowy – mikroskop optyczny OM, skaningowy mikroskop elektronowy SEM, mikroskop sił atomowych AFM), rzadziej stosowane są opisy profilu 2D (profilometr stykowy lub bezstykowy) czy topografii 3D (mikroskop konfokalny, mikroskop interferencyjny, mikroskop różnicowania ogniskowego). Każda z metod badań powierzchni eksploatowanej ma swoją charakterystykę oraz celowość zastosowania. Połączenie różnych metod umożliwia kompleksową ocenę powierzchni eksploatowanej oraz charakterystykę śladów zużycia tribologicznego. W niniejszym opracowaniu przedstawiono główne zagadnienia w zakresie metodyki badań powierzchni eksploatowanej – cel badań, program badań, metody i narzędzia badawcze, analiza wyników badań (ilościowa – parametryczna oraz jakościowa – nieparametryczna). Metodykę badań powierzchni eksploatowanej i śladów zużycia tribologicznego zaprezentowano na wybranych przykładach. Omówiono sposób przeprowadzenia kompleksowej analizy, obejmującej wszystkie elementy – morfologię powierzchni, analizę profilową 2D oraz analizę topograficzną 3D.
Źródło:
Tribologia; 2022, 4; 31--38
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Badania doświadczalne zużycia główki endoprotezy stawu biodrowego ze stopu kobalt-chrom oraz z tlenku aluminium
An experimental study of the nano-scratch behavior of a femoral head
Autorzy:
Leshchynsky, V.
Soifer, Y.
Wierusz-Kozłowska, M.
Markuszewski, J.
Woźniak, W.
Bielousova, O.
Weinert, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211696.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Obróbki Plastycznej
Tematy:
endoprotezy stawu biodrowego
mechanizm zużycia
topografia powierzchni
mikroskopia sił atomowych
hip replacement prosthesis
wear mechanism
surface topography
atomic force microscopy (AFM)
Opis:
Artykuł dotyczy badań doświadczalnych zużycia główek endoprotez stawu biodrowego wykonanych w ramach zakresu badań na symulatorach ruchu endoprotez kolanowych i biodrowych prowadzonych w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu we współpracy z Katedrą i kliniką Ortopedii i Traumatologii Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu z udziałem Uniwersytetu Tel Aviv. Zużycie wciąż jest znaczącym czynnikiem wpływającym na uszkodzenia implantów. Badania in-vivo wykazują, że na większe zużycie wpływa chropowatość powierzchni protez główki kości udowej. W przypadku endoprotezy stawu biodrowego z wkładką z polietylenu, zuzycie bardziej miękkiego polietylenu jest powodowane chropowatością powierzchni główki, która niszczy powierzchnię polietylenu i odłącza jego cząstki. W artykule opisano wyniki badań morfologii powierzchni główki implantu po eksploatacji oraz wyniki modelowania procesu uszkodzenia tej powierzchni poprzez nanoindentację i nanozarysowania celem lepszego zrozumienia mechanizmu procesu zużywania się endoprotezy stawu biodrowego. Badania przeprowadzono metodą mikroskopii sił atomowych (AFM). Badania wykazały poważne uszkodzenia powierzchni kobaltowo – chromowej i ceramicznej główki. Stwierdzono, ze zarysowania na główce kości udowej w nanoskali powstają w wyniku formowania się bryłowatych wypukłości o niskiej gęstości, które mogą działać jako inicjatory powstawania produktów zużycia, co wydaje się być jedną z głównych przyczyn zużycia polietylenu w pierwszym etapie eksploatacji implantu stawu biodrowego.
Bearing wear continues to be a contributing factor to implant failure. Prosthetic femoral heads roughen in vivo which leads to increased wear. For a femoral head articulating against polyethylene, wear of softer polyethylene is known to be caused by the hard asperities on the surface of the femoral head, that destroy polyethylene surface and detach polyethylene particles. In the present work in order to better understand the mechanism of femoral head prosthesis wear process we studied the femoral head surface morphology after implant articulation and modeled the damage of the femoral head surface by nanoindentation and nanoscratching with Atomic Force Microscopy Technique. The Atomic Force Microscopy examination of scratching process revealed a severe surface damage cobalt-chrome and alumina femoral head surface. The nano-scale scratch of femoral heads is shown to result in formation of lumpy protuberances with low density which can act as a precursor for wear particles that seems to be one of the main reasons of polyethylene wear at least at the first (running) stage of the HIP implant articulation.
Źródło:
Obróbka Plastyczna Metali; 2009, 20, 4; 30-42
0867-2628
Pojawia się w:
Obróbka Plastyczna Metali
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cavitation erosion phenomenological model of MCrAlY and NiCrMoNbTa metallic coatings deposited via the HVOF method
Fenomenologiczny model erozji kawitacyjnej metalowych powłok MCrAlY I NiCrMoNbTa natryskiwanych metodą HVOF
Autorzy:
Szala, Mirosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2055617.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
cavitation erosion
failure analysis
wear mechanism
thermal spraying
microstructure
roughness
erosion rate
erozja kawitacyjna
analiza uszkodzeń
mechanizm zużycia
natryskiwanie termiczne
mikrostruktura
chropowatość
szybkość erozji
Opis:
The work describes the phenomenological model of cavitation erosion (CE) elaborated for MCrAlY (where M = Co, Ni or Co/Ni) and NiCrMoNbTa. Coatings were deposited via the HVOF method from CoNiCrAlY, NiCoCrAlY and NiCrMoNbTa feedstock powders. CE tests, conducted according to ASTM G32 standard, indicate that MCrAlYs have a 50% higher maximum erosion rate and twice lower CE resistance than the NiCrMoNbTa coating. CE kinetics of coatings were comparatively studied, combining the mass loss, erosion rate, roughness changes of the eroded surface with microstructure, and mechanical properties of the coatings. Results of SEM analysis of damaged coatings allow identifying the mechanism of CE. In the case of both types of coatings, the erosive damage is initiated at the removal of loose splats, cracking at the border splats and peeling off the coating material, and surface pitting. However, NiCrMoNbTa, due to higher ductility and microstructure homogeneity, presents lesser surface pitting contrary to the MCrAlYs, which have multiphase microstructure higher hardness and consequently was prone to cracking, resulting in the formation of craters and higher surface roughening. The CE mechanism of MCrAlYs was dominated by the brittle mode, while the NiCrMoNbTa coating has mainly a ductile damage behaviour.
W pracy opisano fenomenologiczny model erozji kawitacyjnej (EK) opracowany dla powłok MCrAlY (gdzie M = Co, Ni lub Co/Ni) i NiCrMoNbTa. Powłoki wytworzono metodą HVOF z komercyjnych proszków CoNiCrAlY, NiCoCrAlY i NiCrMoNbTa. Testy erozji kawitacyjnej, przeprowadzone zgodnie z normą ASTM G32, wskazują, że MCrAlY mają o 50% wyższą prędkość erozji i dwukrotnie niższą odporność EK niż powłoka NiCrMoNbTa. Kinetyka erozji kawitacyjnej powłok została poddana analizie porównawczej syntetyzującej utratę masy, szybkość erozji, zmiany chropowatości erodowanej powierzchni z mikrostrukturą oraz właściwościami mechanicznymi badanych powłok. Wyniki analizy SEM uszkodzonych powłok umożliwiły zidentyfikowanie mechanizmu EK. Uszkodzenie erozyjne powłok inicjowane jest w wyniku usuwaniu słabo umocowany cząstek materiału, pękaniu na granicach lameli następnie usuwaniu materiału i tworzeniu wżerów. Jednak NiCrMoNbTa ze względu na wyższą ciągliwość i jednorodność mikrostruktury wykazuje mniejsze wżery powierzchniowe w przeciwieństwie do MCrAlYs, które cechują się wielofazową mikrostruktura o wyższej twardości i w konsekwencji są podatne na pękanie, co powoduje powstawanie dużych wżerów i wyższe chropowacenie powierzchni. Mechanizm erozji kawitacyjnej powłok MCrAlY jest zdominowana przez kruche pękanie, natomiast w przypadku powłoki NiCrMoNbTa dominuje plastyczne odkształcenie.
Źródło:
Tribologia; 2021, 298, 4; 45--55
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adhesion of PVD and CVD hard coatings as an essential parameter that determines the durability of coated tools
Autorzy:
Pancielejko, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/379427.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
hard coating
tool materials
adhesion
scratch test
production tests
tool lifetime
wear mechanism
twarda powłoka
materiały narzędziowe
adhezja
próba zarysowania
testy produkcyjne
trwałość narzędzia
mechanizm zużycia
Opis:
Purpose: The work is connected with the current trend related to the modification of tool surfaces with PVD and CVD methods through the deposition of coatings to increase their durability. The research results of coated tools tests that are carried out in industrial conditions are presented in details. Design/methodology/approach: Structure, chemical and phase composition investigations related to the mechanical and tribological properties of coatings produced on tool substrates and analysis of the results are included. Investigations of the properties of deposited coatings on the following tool materials were made: high speed steels, hot work tool steel, sintered carbides and SiAlON tool ceramics. Findings: Interpretation of production tests results of coated tools and an analysis of the wear mechanisms of tool blades in relation to the properties of coatings and their adhesion, in particular characterized in the scratch test, were described. Research limitations/implications: Adhesion scratch test cannot be the only and final method of such evaluation. For example a direct comparison of the results of the scratch tests of coatings is possible when adhesion is being examined of different coatings yet on the same type of the substrate. Practical implications: Based on the adhesion test results using the scratch test, the suitability of the coatings produced on the cutting tools can be quickly assessed. Originality/value: It was sought those parameters which characterize the properties of coatings, ones which would permit to effectively/practically assess the performance of tools with coatings produced, with an exclusion or limitation of long-term and expensive durability tests of tools that are carried out in industrial conditions.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2019, 96, 1; 5-21
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Cavitation erosion of electrostatic spray polyester coatings with different surface finish
Autorzy:
Szala, Mirosław
Świetlicki, Aleksander
Sofińska-Chmiel, Weronika
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2086830.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
polyester powder coatings
cavitation erosion
profilometry
spectroscopy
wear mechanism
AW-6060 aluminium alloy
aluminium alloy 6060
powłoka proszkowa poliestrowa
erozja kawitacyjna
profilometria
spektroskopia
mechanizm zużycia
stop aluminium 6060
stop aluminium
Opis:
Polyester coatings are among the most commonly used types of powder paints and present a wide range of applications. Apart from its decorative values, polyester coating successfully prevents the substrate from environmental deterioration. This work investigates the cavitation erosion (CE) resistance of three commercial polyester coatings electrostatic spray onto AW-6060 aluminium alloy substrate. Effect of coatings repainting (single- and double-layer deposits) and effect of surface finish (matt, silk gloss and structural) on resistance to cavitation were comparatively studied. The following research methods were used: CE testing using ASTM G32 procedure, 3D profilometry evaluation, light optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), optical profilometry and FTIR spectroscopy. Electrostatic spray coatings present higher CE resistance than aluminium alloy. The matt finish double-layer (M2) and single-layer silk gloss finish (S1) are the most resistant to CE. The structural paint showed the lowest resistance to cavitation wear which derives from the rougher surface finish. The CE mechanism of polyester coatings relies on the material brittle-ductile behaviour, cracks formation, lateral net-cracking growth and removal of chunk coating material and craters’ growth. Repainting does not harm the properties of the coatings. Therefore, it can be utilised to regenerate or smother the polyester coating finish along with improvement of their CE resistance.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 4; e137519, 1--10
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości tribologiczne kompozytów z osnową polimerową, zawierających węgiel szklisty
Tribological properties of polymer matrix composites containing glassy carbon
Autorzy:
Myalski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/257739.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
kompozyty ślizgowe
węgiel szklisty
współczynnik tarcia
zużycie
mechanizm zużycia
właściwości mechaniczne
właściwości tribologiczne
technologia otrzymywania
sliding composite
glassy carbon
friction coefficient
wear
mechanism of wear
mechanical properties
tribological properties
producing technology
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych i tribologicznych materiałów z osnową polimerową, zawierających węgiel szklisty. Jako komponent modyfikujący właściwości ślizgowe zastosowano węgiel szklisty. Na podstawie badań współczynnika tarcia i zużycia określono wpływ udziału węgla szklistego, technologii otrzymywania na współczynnik tarcia i zużycie w różnych skojarzeniach ciernych. Na podstawie badań mikroskopowych określono mechanizmy zużywania się kompozytu zawierającego węgiel szklisty.
The results of research into the mechanical and tribological properties of polymer matrix composites containing glassy carbon particles have been shown. The glassy carbon particles in polymer matrix like components modify sliding properties. Based on the friction coefficient and wear, the influence of glassy carbon and technological parameters for different frictional conditions have been defined. In microscopy research the wear mechanism of composites has been also described.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2007, 1; 87-95
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-14 z 14

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies