Informacja

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

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "Garbarz, B." wg kryterium: Autor

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-39 z 39
    Tytuł:
    Perspektywy rozwoju technologii wytwarzania i zastosowań wyrobów z ultrawytrzymałych stali nanobainitycznych
    Prospects for progress in the manufacturing technologies and applications of ultra-strength nanobainitic steel products
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/181923.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal nanostrukturalna
    stal ultrawytrzymała
    nanobainit
    technologia wytwarzania
    zastosowanie
    nanostructured steel
    ultra-strength steel
    nanobainite
    manufacturing technology
    application
    Opis:
    Opisano i zilustrowano wynikami badań, morfologiczne cechy struktury i charakterystyki mechaniczne grupy gatunkowej stali nanobainitycznych, do której należą nanostrukturalne stale dwufazowe bainityczno-austenityczne i trójfazowe bainityczno-austenityczno-martenzytyczne. Przedstawiono wyniki badań wpływu procesów zachodzących w badanych stalach w trakcie wytwarzania, takich jak segregacja międzydendrytyczna pierwiastków stopowych powstająca w wyniku krzepnięcia, odwęglenie w wyniku wysokotemperaturowych obróbek cieplnych, skłonność do pękania w trakcie chłodzenia z zakresu trwałości austenitu - na strukturę i właściwości półwyrobów i wyrobów. Zaproponowano metody zmniejszenia niepożądanych skutków wymienionych procesów. Na podstawie dostępnych źródeł informacji przedstawiono aktualny stan komercjalizacji gatunków stali nanobainitycznych w świecie oraz działania Instytutu Metalurgii Żelaza mające na celu wdrożenie wyników zrealizowanych projektów dotyczących tej nowej klasy stali konstrukcyjnych, na tle konkurencji z obecnie stosowanymi gatunkami ultrawytrzymałymi, głównie ze stalami stopowymi ulepszanymi cieplnie.
    Morphological features of microstructure and mechanical characteristics of nanobainitic steel grades, comprising dual phase bainite-austenite and triple phase bainite-austenite-martensite nanostructured steels, were described and exemplified by research outputs. Results of investigation of the influence of processes occurring in the investigated steels during manufacturing - such as interdendritic segregation of alloying elements arising as the effect of solidification, decarburisation caused by high temperature heat treatments, propensity to cracking due to cooling from the austenite temperature range - on microstructure and properties of the semi-products and products were presented. Methods for reducing the adverse infl uence of the mentioned processes were proposed. Based on available information the current status of commercialisation of nanobainitic steels in the world and activities of Instytut Metalurgii Żelaza aimed at application of the results of the accomplished projects concerning this new structural steels were presented, taking into account the competition with the ultra-strength steel grades currently used, mainly with the quenched and tempered grades.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2015, T. 67, nr 2, 2; 65-79
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Struktura wlewków ciągłych ze stali niestopowych i niskostopowych oraz jej ewolucja w wyniku przeróbki plastycznej na gorąco
    Structure of continuously cast ingots of unalloyed and low alloy steels and its evolution as a result of hot working
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182057.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    krzepnięcie stali
    struktura wlewka ciągłego
    pasmowość mikrostrukturalna
    solidification of steel
    structure of continuous ingot
    microstructural banding
    Opis:
    W artykule przedstawiono systematykę morfologiczną struktur powstających we wlewkach ciągłych ze stali niestopowych i niskostopowych. Scharakteryzowano pierwotną strukturę krzepnięcia (strukturę dendrytyczną) oraz ziarnową strukturę austenitu pierwotnego. W zależności od składu chemicznego stali, warunków krzepnięcia i stygnięcia wlewka ciągłego oraz od zastosowanych metod ujawniania elementów morfologicznych, jedna z tych struktur może być dominująca lub ich obrazy mogą się nakładać. Wykazano, że po początkowym okresie wzrostu fazy austenitycznej w korelacji ze strukturą dendrytyczną, w stadium rozrostu ziarna pierwotnego austenitu tracą związek z dendrytyczną strukturą krzepnięcia. Opisano cztery główne typy struktur wlewków ciągłych, powstające w wyniku przemian fazowych i strukturalnych poniżej zakresu perytektycznego, w zakresie podperytektycznym, w zakresie nadperytektycznym oraz powyżej zakresu perytektycznego. Przeanalizowano potencjalne oddziaływania dendrytycznej struktury krzepnięcia i struktury ziarnowej austenitu pierwotnego na jakość wlewka ciągłego i wyrobów stalowych, w szczególności przedstawiono wpływ segregacji międzydendrytycznej na powstawanie pasmowości mikrostrukturalnej w wyrobach stalowych.
    The paper presents morphological systematics of structures developing in continuous ingots of unalloyed and low alloy steels. Primary solidification structure (dendritic structure) and primary austenite grain structure were characterized. Depending on chemical composition of steel, conditions of solidification and cooling of continuous ingot and used methods of revealing of morphological features, one of the structure can prevail or their images can overlap. It was shown that after preliminary stage of the growth of austenitic phase in correlation with the dendritic structure, during further coarsening the primary austenite grains lose correlation with the solidification dendritic structure. Four general types of continuous ingots structures were described which develop as the result of phase transformations occurring below the peritectic range, in the hypo-peritectic range, in the hyper-peritectic range and beyond peritectic range. Potential effects of dendritic solidification structure and primary austenite grain structure on quality of continuous ingot and steel products were analysed, in particular the effect of interdendritic segregation on occurrence of microstructural banding in steel products was presented.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2018, T. 70, nr 4, 4; 2-23
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Planowane cele i osiągnięte wyniki projektu:"Opracowanie podstaw przemysłowych technologii kształtowania struktury i właściwości wyrobów z metali i stopów z wykorzystaniem symulacji fizycznej i numerycznej"
    Planned objectives and attained results of the project: "Development of basic knowledge for industrial technologies of metal and alloy products microstructure and properties formation using numerical and physical simulation methods"
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182501.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    symulacja fizyczna i numeryczna
    wyroby z metali i stopów
    physical and numerical simulation
    metal and alloy products
    Opis:
    Artykuł zawiera główne wyniki projektu badawczego rozwojowego nr N R07 0008 04 pt. "Opracowanie podstaw przemysłowych technologii kształtowania struktury i właściwości wyrobów z metali i stopów z wykorzystaniem symulacji fizycznej i numerycznej" finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, wykonanego przez Instytut Metalurgii Żelaza w Gliwicach (koordynator), Akademię Górniczo-Hutniczą (Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej), Politechnikę Częstochowską (Wydział Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej), Politechnikę Śląską (Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii) i Politechnikę Warszawską (Wydział Inżynierii Materiałowej). Zasadniczym celem projektu było unowocześnienie, rozwinięcie i dostosowanie do aktualnych potrzeb metod symulacji numerycznej, fizycznej laboratoryjnej i fizycznej półprzemysłowej, mających zastosowanie do projektowania wymaganej mikrostruktury i właściwości wyrobów z metali i stopów oraz wykorzystanie tych metod do opracowania podstaw przemysłowych technologii wytwarzania wyrobów walcowanych z nowych gatunków stali. W wyniku realizacji projektu opracowano modele numeryczne przeznaczone do symulacji procesów fizycznych i operacji technologicznych dotyczących wytwarzania i przetwarzania półwyrobów i wyrobów ze stali i stopów metali, rozwinięto metody modelowania fizycznego obróbki cieplnoplastycznej stali i stopów żelaza w warunkach laboratoryjnych i półprzemysłowych oraz opracowano podstawy przemysłowych technologii wytwarzania wyrobów stalowych z następujących nowych grup gatunkowych stali: niestopowej ultradrobnoziarnistej, wielofazowej oraz ultrawytrzymałej nanokompozytowej bainityczno-austenitycznej.
    The paper contains the essential results of research and development project no N R07 0008 04 entitled "Development of basic knowledge for industrial technologies of microstructure and properties formation of metal and alloy products with the use of numerical and physical simulation" fi nanced by the National Centre for Research and Development of Poland (NCBiR) and carried out by the Institute for Ferrous Metallurgy in Gliwice (coordinator), AGH University of Science and Technology - Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Czestochowa Univesity of Technology - Faculty of Materials Processing Technology and Applied Physics, Silesian University of Technology - Faculty of Materials Engineering and Metallurgy and Warsaw University of Technology - Faculty of Materials Engineering. The main aims of the project were to update and develop numerical and physical simulation methods at laboratory and semi-industrial scale and adapt them to current requirements of application to designing requested microstructure and properties of metal and alloy products. The simulation methods were used to develop basic technological parameters of industrial processes of manufacturing of rolled products from new steel grades. As the result of the accomplished project numerical models concerning manufacturing and processing of semi-products and products from steel and alloys have been worked out, laboratory and semi-industrial scale physical modelling of thermo-mechanical processing of steel and iron alloys have been developed and basic parameters of industrial technologies for manufacturing products from new steel grades: unalloyed ultra-fine-grained, multi-phase and nanocomposite bainite-austenite, have been prepared.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2012, T. 64, nr 1, 1; 5-16
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Kinetyka izotermicznych przemian fazowych poniżej temperatury Ms w ultra wysokowytrzymałych stalach konstrukcyjnych
    Kinetics of isothermal phase transformation below Ms temperature in ultra high-strength structural steels
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Zalecki, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/181662.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal wysokowytrzymała
    nanobainit
    przemiany fazowe
    analiza dylatometryczna
    high-strength steel
    nanobainite
    phase transformation
    dilatometric analysis
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki badań kinetyki izotermicznych przemian fazowych w zakresie temperatury bezpośrednio poniżej Ms w dwóch ultra wysokowytrzymałych stalach nanostrukturalnych. Zabieg wytrzymania izotermicznego poniżej Ms jest jednym z etapów obróbki cieplnej, prowadzącej do uzyskania struktury wielofazowej o korzystnym stosunku wytrzymałości do plastyczności. Na podstawie wyników badań dylatometrycznych stwierdzono, że zapoczątkowanie przemiany izotermicznej w obydwu badanych stalach w zakresie temperaturowym poniżej Ms ulega przesunięciu do istotnie krótszych czasów w stosunku do początku izotermicznej przemiany bainitycznej powyżej Ms. W jednej z badanych stali stwierdzono skrócenie czasu do zapoczątkowania przemiany bainitycznej w temperaturze tuż powyżej Ms (tzw. „swing-back phenomenon”). Po ochłodzeniu próbek badanych stali poniżej Ms powstają płytki (lub pakiety listew) martenzytu atermicznego, którego ułamek wzrasta w wyniku obniżania temperatury ochładzania poniżej Ms. Wytrzymywanie izotermiczne poniżej Ms powoduje przemianę części pozostałego austenitu w bainit i prawdopodobnie w martenzyt izotermiczny. Jednoznaczne rozróżnienie morfologiczne bainitu i martenzytu izotermicznego oraz identyfikacja mechanizmu przemian fazowych zachodzących w trakcie wytrzymywania izotermicznego poniżej MS, wymaga dalszych badań z zastosowaniem zaawansowanych metod dylatometrycznych i mikrostrukturalnych.
    Results of investigation of the kinetics of isothermal phase transformation in the temperature range directly below Ms in two grades of ultra high-strength nanostructured steels are reported in the paper. An operation of isothermal holding below Ms is one of the stages of heat treatment allowing to obtain a multiphase microstructure leading to an attractive proportion of high strength and good ductility. Basing on results of dilatometric investigation it was found that in the both steels the start of isothermal transformation below Ms was shifted to shorter times as compared with the beginning of isothermal bainitic transformation above Ms. In one of the investigated steels just above Ms temperature shortening of the time to start the bainitic transformation was detected („swing-back phenomenon”). In the specimens of the investigated steels cooled below Ms, plates (or packets of laths) of athermal martensite formed and the amount of the athermal martensite increased as the undercooling temperature decreased. Isothermal holding below Ms induces transformation of a part of remaining austenite into bainite and probably into isothermal martensite. Distinguishing unambiguously between morphologies of bainite and isothermal martensite and identification of mechanism of phase transformation during isothermal holding below Ms need further investigations to be carried out, using advanced dilatometric and microstructural methods.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2017, T. 69, nr 1, 1; 2-9
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nowy gatunek stali konstrukcyjnej z dodatkiem stopowym 3% Al wykazujący zwiększoną odporność mechaniczną na oddziaływanie cieplne w warunkach pożaru
    A new grade of structural steel containing 3% Al with increased mechanical resistance to heat effect during fire
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182485.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal odporna na pożar
    stal
    glin
    mikropasmowość struktury
    próba rozciągania
    fire-resistant steel
    aluminium-alloyed steel
    structural microbanding
    tensile test
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki badań nowego gatunku wysokowytrzymałej stali na bazie układu Fe-0,3%C-1,7%Mn-3%Al z dodatkami Cu i / lub Nb, o granicy plastyczności w temperaturze otoczenia minimum 500 MPa, charakteryzującego się dwufazową strukturą γ + α/δ w temperaturze walcowania na gorąco i wynikającą z tego podatnością do tworzenia mikropasmowości strukturalnej. Głównym celem badań nowego gatunku stali było ustalenie odporności mechanicznej na oddziaływanie cieplne w warunkach pożaru w zakresie temperatury 400÷600ºC. Odporność stali na oddziaływanie cieplne oceniono na podstawie wyrażonego w procentach stosunku wartości granicy plastyczności w podwyższonej temperaturze do wartości granicy plastyczności w temperaturze otoczenia: (Re(ET)/Re(RT))·100%. Wyniki badań wykazały, że nowa stal o granicy plastyczności w temperaturze otoczenia powyżej 500 MPa, charakteryzuje się istotnie większą odpornością na krótkotrwałe (standardowo 20 minut) oddziaływanie cieplne w wysokiej temperaturze do 600ºC mierzone współczynnikiem (Re(ET)/Re(RT))·100%, niż stosowane obecnie stale konstrukcyjne nie zawierające Mo w ilości minimum 0,5%.
    The paper contains results of investigation of a new high strength steel grade based on a Fe-0.3%C-1.7%Mn-3%Al system with additions of Cu and / or Nb, with yield strength at ambient temperature minimum 500 MPa, showing a two-phase γ + α/δ structure at temperature of hot rolling and resulting from it ability to form structural microbanding. Main goal of the investigation of the new steel grade was to determine the mechanical resistance to heat impact under fire conditions at temperature range of 400÷600ºC. The resistance to influence of heat was quantified using the percentage ratio of yield strength value at elevated temperature to yield strength value at ambient temperature: (Re(ET)/Re(RT))·100%. Results of the research showed that the new steel with a yield strength at ambient temperature above 500 MPa has considerably higher resistance to a short time (typically 20 minutes) heat impact at high temperature till 600ºC, expressed by coefficient (Re(ET)/Re(RT))·100%, than currently used structural steels without addition of Mo in amount of minimum 0.5%.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2017, T. 69, nr 4, 4; 2-18
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Mikrostruktura i właściwości eksperymentalnych stali konstrukcyjnych Fe-0,1%C-1,4%Mn-(4÷8%Al) po walcowaniu na gorąco
    Microstructure and properties of experimental structural steels Fe-0.1%C-1.4%Mn-(4÷8%Al) after hot rolling
    Autorzy:
    Adamczyk, M.
    Garbarz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182134.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal konstrukcyjna z glinem
    walcowanie na gorąco
    mikrostruktura
    właściwości mechaniczne
    structural steel with aluminum
    hot rolling
    microstructure
    mechanical properties
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów walcowania na gorąco niskowęglowych stali konstrukcyjnych Fe-0,1%C-1,4%Mn-(4÷8%Al) zawierających jako główny dodatek stopowy glin oraz mikrododatki V i Ti. Zbadano wpływ zawartości glinu oraz parametrów odkształcenia na mikrostrukturę oraz na właściwości wytrzymałościowe i plastyczność badanych materiałów. Przeprowadzone badania wykazały, iż odkształcenie plastyczne prowadzi do silnego wydłużenia ziarn osnowy ferrytycznej oraz produktów przemiany austenitu w kierunku płynięcia plastycznego materiału. W zastosowanych warunkach eksperymentalnych nie stwierdzono występowania procesu odbudowy mikrostruktury w wyniku rekrystalizacji osnowy ferrytycznej. Najkorzystniejszymi właściwościami mechanicznymi charakteryzuje się stal zawierająca 4% glinu (Re = 380 MPa, Rm = 500 MPa, A5 = 23%). Stale z glinem ≥6% charakteryzują się niższą plastycznością, wynikającą z gruboziarnistej struktury ferrytu oraz obecności na granicach ziarn cząstek stopowej fazy węglikowej bogatej w glin.
    This article presents results of hot rolling experiments on low-carbon constructional steels Fe-0.1%C-1.4%Mn-(4÷8%Al) containing aluminium as the main alloying addition and micro-additions of V and Ti. The effect of aluminium content and strain parameters on microstructure and on strength properties and plasticity of the examined materials was tested. The tests revealed that plastic strain resulted in strong elongation of grains of the ferritic matrix and products of austenite transformation towards plastic flow of the material. Under the applied experimental conditions, no microstructure reconstruction due to recrystallisation of ferritic matrix was found. The most favourable mechanical properties occur in steel containing 4% of aluminium (Re = 380 MPa, Rm = 500 MPa, A5 = 23%). Steels with aluminium ≥6% are characterised by lower plasticity resulting from coarse-grained ferrite structure and the existence of particles of alloying Al-rich carbide phase at grain boundaries.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2014, T. 66, nr 2, 2; 13-20
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Założenia technologiczne i konstrukcyjne budowy modułu LPS do półprzemysłowej symulacji walcowania na gorąco i obróbki cieplnoplastycznej taśm cienkich i prętów drobnych
    Technological and constructional foredesign of LPS module for semi-industrial simulation of hot rolling and thermo-mechanical treatment of strip and bars
    Autorzy:
    Woźniak, D.
    Garbarz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182447.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    półprzemysłowa symulacja fizyczna
    walcowanie na gorąco
    obróbka cieplna
    taśma
    pręt
    semi-industrial physical simulation
    hot rolling
    heat treatment
    strip
    bar
    Opis:
    Na podstawie badań eksperymentalnych i analiz teoretycznych opracowano koncepcję, modułowej i etapowej rozbudowy linii LPS, charakterystyki urządzeń w zakresie głównych parametrów oraz szczegółowe założenia projektowe stanowiące podstawę do realizacji projektów wykonawczych. Rozbudowa obejmuje moduły C (taśmy) i D (pręty) do symulacji procesów walcowania na gorąco taśm cienkich oraz prętów drobnych, złożone z nawrotnego zespołu walcowniczego ciągłego oraz urządzeń pomocniczych i sterująco-rejestrujących. Na podstawie wyników prób walcowania prowadzonych w istniejącym module B do nawrotnego walcowania na gorąco dokonano uszczegółowienia założeń konstrukcyjnych dla modułów C i D. Opracowano program budowy modułów C i D w dwóch podetapach. Realizacja podetapu I umożliwi prowadzenie symulacji walcowania taśm i prętów w zakresie ograniczonym ze względu na mniejszą liczbę urządzeń dodatkowych. Zainstalowanie pozostałych urządzeń dodatkowych będzie zrealizowane w II podetapie budowy, po zakończeniu którego możliwe będzie prowadzenie symulacji w pełnym planowanym zakresie.
    Based on the experimental trials and theoretical analyses, a concept of modular and staged extension of the LPS line, characteristics of main parameters of devices and detailed data for realization of the construction project have been developed. The extension will comprise simulation of strip and bar hot rolling process by means of modules C (strip) and D (bars) built of reversing continuous rolling train as well as auxiliary devices and controlling-recording systems. Based on the results of rolling tests carried out in the existing module B, foredesign of modules C and D for reversing hot rolling was worked out. The construction programme of modules C and D was divided into two stages. Realization of stage I will enable limited simulation of strip and bar hot rolling process due to incomplete number of auxiliary devices. The installation of the remaining devices will be realized in stage II and its completion will enable carrying out the simulation in full planned scope.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2012, T. 64, nr 1, 1; 154-160
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Eksperymentalna weryfikacja możliwości zastosowania nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej do wytwarzania odkuwek matrycowych
    Experimental verification of possible application of nanostructured bainite-austenite steel for manufacturing of drop forgings
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Niżnik-Harańczyk, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/181668.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    ultrawytrzymała stal nanobainityczna
    odkształcalność na gorąco
    udarność
    ultra-strength nanoibainitic steel
    hot deformability
    fracture toughness
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki badań odkształcalności ultrawytrzymałej stali bainityczno-austenitycznej NANOS-BA® w zakresie temperatury charakterystycznym dla kucia na gorąco oraz wyniki pomiarów właściwości mechanicznych i obserwacji mikrostruktury tej stali po zastosowaniu różnych wariantów obróbki cieplnej. Wykonano symulacje kucia wybranego typu odkuwki matrycowej w urządzeniu Gleeble 3800, stosując odkształcanie w zakresie temperatury 800-1100°C i regulowane chłodzenie po odkształceniu. Stwierdzono, że maksymalne naprężenie na krzywych płynięcia σ-ε w kolejnych następujących po sobie gniotach w stałej temperaturze ulega niewielkim zmianom. Świadczy to o braku umacniania się badanej stali w zastosowanych izotermicznych cyklach odkształcania. Wraz z obniżaniem temperatury odkształcania próbek w symulatorze Gleeble od 1100°C, przez 950°, do 800°C, następował - zgodnie z oczekiwaniami - wzrost maksymalnego naprężenia odkształcenia. Testowano skuteczność zastosowania obróbki cieplnej GSIT (Grain Sectioning and Isothermal Transformation = podział ziarn i przemiana izotermiczna) do zwiększenia udarności stali NANOS-BA®. Zastosowanie obróbki GSIT, polegającej na kontrolowanym chwilowym przechłodzeniu poniżej MS przed obróbką izotermiczną, istotnie zwiększyło udarność Charpy-V stali NANOS-BA® w całym zakresie temperatury badania, od 20°C do -60°C. W wyniku wykonanych badań stwierdzono, że stal NANOS-BA® może zostać zastosowana do wytwarzania ultrawytrzymałych odkuwek matrycowych.
    Results of deformability investigation of ultra-strength bainite-austenite steel NANOS-BA® in the temperature range characteristic of hot forging, as well as results of measurements of mechanical properties and microstructure observation of this steel subjected to various heat treatment procedures are reported in the paper. Simulations of forging operation of a specific type of drop forging in a Gleeble simulator were carried out applying deformations in the temperature range of 800-1100°C followed by controlled cooling. It was found that the maximum values of the stress read out from the σ-ε flow curves of consecutive compressions at constant deformation temperature only little changed. This is the evidence of lack of the work-hardening of the investigated steel in the consecutive isothermal compressions at applied deformation temperatures of 1100°C, 950° and 800°C. Lowering temperature of deformation in the Gleeble simulator from 1100°C, through 950°, to 800°C, caused - as expected – an increase in the maximum deformation stress. Effectiveness of the GSIT (Grain Sectioning and Isothermal Transformation) heat treatment to increase fracture toughness of NANOS-BA® steel was tested. Application of GSIT heat treatment, consisting in short-time undercooling below MS before isothermal transformation, substantially increased Charpy-V fracture toughness of NANOS-BA® steel in the whole range of testing temperature, from 20°C to -60°C. Based on the obtained results of investigation it was concluded that NANOS-BA® steel can be used for manufacturing of ultra-strength drop forgings.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2015, T. 67, nr 1, 1; 5-13
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Opracowanie podstaw przemysłowej technologii wytwarzania wyrobów ze stali konstrukcyjnej superdrobnoziarnistej z zastosowaniem metody półprzemysłowej symulacji
    Development of basic parameters of industrial technology for manufacturing of ultra-fine grained structural steel products using semi-industrial method of simulation
    Autorzy:
    Marcisz, J.
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182453.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal ultradrobnoziarnista
    obróbka cieplno-plastyczna
    symulacja fizyczna
    ultra-fine grained steel
    thermomechanical treatment
    physical simulation
    Opis:
    W artykule przedstawiono założenia do technologii regulowanego walcowania na gorąco blach z niskowęglowej stali 0,15%C-0,90%Mn, umożliwiającej wytworzenie mikrostruktury ultradrobnoziarnistej (UDZ). Założono, że pożądany typ mikrostruktury zostanie wytworzony po walcowaniu i regulowanym chłodzeniu bez dodatkowej obróbki cieplnej. Wykonano symulacje fizyczne obróbki cieplno-plastycznej w skali laboratoryjnej za pomocą urządzenia Gleeble oraz symulacje walcowania na gorąco i regulowanego chłodzenia z zastosowaniem linii do półprzemysłowej symulacji LPS. Na podstawie wyników badań mikrostruktury blach ustalono zakres temperatury końcowych przepustów, szybkość chłodzenia z zakresu austenitu do temperatury odkształcenia oraz wielkość odkształcenia w ostatnich przepustach i szybkość chłodzenia po ostatnim przepuście. Wyniki badań mikrostruktury na przekroju poprzecznym blach wykazały, że wzrost wartości odkształceń w końcowych przepustach w warunkach przechłodzenia austenitu i przyspieszonego chłodzenia po zakończeniu walcowania powoduje znaczne rozdrobnienie ziarna ferrytu.
    In this paper, the basis of production technology using thermomechanical processing of 0.15%C-0.90%Mn low carbon steel sheets with ultra-fine grained microstructure is presented. The desired type of microstructure is obtained after thermomechanical processing without additional heat treatment. The physical simulations of thermomechanical processing in laboratory scale by means of Gleeble 3800 and semi-industrial line LPS were performed. Based on the results of microstructure investigation, the temperature range of finishing passes, cooling rate from austenite range to plastic working temperature, amount of deformation in the last passes and cooling rate after the last pass were determined. The results of microstructure investigation in the sheet cross section showed that the increase in deformation in the final passes under conditions of supercooled austenite and accelerated cooling after hot rolling results in significant ferrite grain refinement.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2012, T. 64, nr 1, 1; 138-145
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Obróbka cieplna wysokowytrzymałych stali konstrukcyjnych z wykorzystaniem przemiany izotermicznej poniżej temperatury Ms
    Heat treatment of high-strength structural steels employing isothermal transformation below Ms temperature
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Walnik, B.
    Zalecki, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182055.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stale wysokowytrzymałe
    przemiany fazowe
    właściwości mechaniczne
    high-strength steel
    phase transformations
    mechanical properties
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań wpływu izotermicznej obróbki cieplnej poniżej temperatury Ms na właściwości mechaniczne wysokowytrzymałych stali konstrukcyjnych. Badania wykonano na dwóch gatunkach stali nanobainitycznych oraz na wytwarzanym przemysłowo standardowym gatunku stali niskostopowej do ulepszania cieplnego. Stwierdzono, że włączenie do obróbki cieplnej stali nanobainitycznych przemiany izotermicznej poniżej Ms, podwyższa wytrzymałość i jednocześnie zwiększa ciągliwość, a także może zostać wykorzystane do regulowania proporcji Rp0,2 : Rm. W przypadku stali niskostopowej do ulepszania cieplnego, obróbka polegająca na ochłodzeniu do temperatury poniżej Ms i na przeprowadzeniu przemiany izotermicznej w tej temperaturze, spowodowała wytworzenie mikrostruktury wielofazowej o bardzo korzystnym połączeniu właściwości wytrzymałościowych i plastycznych. W celu opisu typu i morfologii składników fazowych powstałych w wyniku przemian izotermicznych zachodzących w badanych stalach poniżej temperatury Ms wymagane jest kontynuowanie pracy z zastosowaniem zaawansowanych metod badań dylatometrycznych i mikrostrukturalnych.
    Results of preliminary research work on the effect of isothermal heat treatment below Ms temperature on mechanical properties of high-strength structural steels are reported in the paper. Two grades of nanobainitic steels and a commercial quenching and tempering low-alloy steel were used in the investigation. It was found that incorporation of an isothermal transformation below Ms into heat treatment of nanobainitic steels increased strength and also increased ductility, and furthermore it could be used for adjusting the Rp0,2 : Rm proportion. Heat treatment of the commercial low-alloy steel comprising cooling to temperature below Ms and isothermal treatment at that temperature produced multi-phase microstructure characterised with a very attractive combination of strength and ductility. To characterise the type and morphology of phase constituents formed as a result of isothermal transformations below Ms temperature a continuation of the research work using advanced dilatometric and microstructural research methodologies are needed.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2017, T. 69, nr 2, 2; 2-10
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Rozwój wykorzystania metody półprzemysłowej symulacji walcowania na gorąco i obróbki cieplnoplastycznej w projektach badawczych i technologicznych
    Development of the application of the method for semi-industrial simulation of hot rolling and thermo-mechanical treatment in the research and technological projects
    Autorzy:
    Woźniak, D.
    Garbarz, B.
    Kuziak, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182184.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    symulacja fizyczna
    walcowanie na gorąco
    obróbka cieplna
    blacha
    pręt
    physical simulation
    hot rolling
    heat treatment
    sheet
    bar
    Opis:
    Przedstawiono zakres wykorzystania modułu B linii do półprzemysłowej symulacji procesów wytwarzania wyrobów z metali i stopów (LPS) oraz wyniki badań uzyskane w ramach aktualnie realizowanych i zakończonych w latach 2012–2014 wybranych projektów europejskich i krajowych oraz prac zleconych przez ośrodki badawcze i przedsiębiorców przemysłowych krajowych i zagranicznych. W module B-LPS wykonano fizyczne symulacje walcowania na gorąco wlewków pochodzących z wytopów doświadczalnych i z wsadów z zewnątrz, na pręty i blachy. Walcowanie wyrobów płaskich prowadzono z zastosowaniem regulowanego walcowania z obróbką cieplno-plastyczną i regulowanego chłodzenia po walcowaniu. Materiał po walcowaniu poddano badaniom obejmującym pomiar właściwości mechanicznych i metalograficzną ocenę stanu struktury.
    This paper presents the range of application of module B of the line for semi-industrial simulation of processes related to manufacturing of metal alloys and products (LPS) as well as results of investigations obtained under selected European and domestic projects in progress and completed in the years 2012–2014 and works commissioned by the research centres and domestic and foreign industrial entrepreneurs. Physical simulations of hot rolling of ingots from experimental melts and external charges for bars and sheets were carried out in the B-LPS module. The rolling of fl at products was carried out using controlled rolling with thermo-mechanical treatment and controlled cooling after rolling. After rolling, the material was subject to investigations including the measurement of mechanical properties and metallographic assessment of structure condition.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2015, T. 67, nr 2, 2; 112-120
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Optimisation of Mechanical Properties of 18%Ni350 Grade Maraging Steel Using Novel Heat Treatment
    Autorzy:
    Marcisz, J.
    Adamczyk, M.
    Garbarz, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/353655.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    maraging steel
    short-time ageing
    mechanical properties
    microstructure
    HRTEM
    Opis:
    The paper presents results of examinations of properties and microstructure of maraging steel grade MS350 (18Ni350) produced by a novel heat treatment method called „short-time ageing“. It has been found that maraging steel after application of the short-time ageing achieves unique properties, in particular good combination of strength and impact toughness. After short-time ageing for time of heating up to 600 seconds at temperature of 550°C hardness in the range from 48 to 56 HRC, tensile strength ranging from 2000 to 2250 MPa, yield strength from 1930 to 2170 MPa and total elongation in the range 7-8% as well as notch impact toughness of 20 J/cm2 at temperature minus 40°C were obtained. Results of microstructure examination in transmission electron microscope (TEM) with application of high resolution technique (HRTEM) have shown presence of Ni3Mo nano-precipitates of orthorhombic crystallographic structure. Precipitates were characterized by rod-like shape and were homogenously distributed in martensitic matrix of steel with high density of dislocations. The average size of cross-section of precipitates was ca. 4 nm while length reached several dozen of nm.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 1; 73-84
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Obróbka cieplno-plastyczna stali konstrukcyjnych zawierających 3÷4%Al umożliwiająca wytworzenie mikrostruktury lamelarnej
    Thermo-mechanical processing of structural steels containing 3÷4%Al allowing to produce laminated microstructure
    Autorzy:
    Adamczyk, M.
    Garbarz, B.
    Niżnik-Harańczyk, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/181729.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal
    glin
    obróbka cieplno-plastyczna
    mikrostruktura lamelarna
    właściwości mechaniczne
    aluminium-alloyed steel
    thermomechanical treatment
    laminated microstructure
    mechanical properties
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki badań stali konstrukcyjnych z dodatkiem stopowym glinu w ilości 3÷4%, poddanych wielowariantowej obróbce cieplno-plastycznej. Nowe stale z glinem charakteryzują się występowaniem stabilnej struktury dwufazowej austenityczno-ferrytycznej w zakresie temperatury nagrzewania do przeróbki plastycznej i przeróbki plastycznej na gorąco. Umożliwia to wytworzenie mikrostruktury lamelarnej (pasmowej). Celem badań było uzyskanie wysokich właściwości mechanicznych nowej klasy stali z dodatkiem stopowym glinu, konkurencyjnych w stosunku do właściwości obecnie wytwarzanych konstrukcyjnych wyrobów stalowych o wysokiej granicy plastyczności minimum 500 MPa, w warunkach technologicznych typowych dla średnio zaawansowanych technicznie walcowni. W wyniku zastosowania zróżnicowanych wartości parametrów obróbki cieplno-plastycznej, wytworzono lamelarne struktury charakteryzujące się wartością średniej grubości pasm mikrostruktury w zakresie od 8,6 μm do 13,3 μm. Właściwości mechaniczne eksperymentalnych stali po zastosowanych wariantach obróbki cieplno-plastycznej mieszczą się w szerokim zakresie wartości: Rm od 620 do 1080 MPa, Rp0,2 od 420 do 540 MPa oraz wydłużenie całkowite od 6 do 19%. Korzystne proporcje wytrzymałości i plastyczności uzyskano dla stali zawierających 0,30%C-1,72%Mn-3,0%Al oraz 0,28%C-1,67%Mn-2,98%Al-0,70%Si-0,49%Cr: granica plastyczności ok. 500 MPa, wytrzymałość ok. 700 MPa i wydłużenie całkowite ok. 17%.
    Results of investigation of structural steels alloyed with 3÷4% of aluminium subjected to multivariant thermomechanical processing are presented in the paper. The new steel grades with aluminium addition are characterised by their dual phase austenite-ferrite structure stable at temperatures of reheating and hot working. This property enables to produce laminated (banded) microstructure. The aim of the investigation was to obtain high mechanical properties of the new class of steels containing aluminium, competitive with mechanical properties of currently produced structural steel products with a high yield strength of minimum 500 MPa, using medium-advanced rolling facilities. As a result of application of different values of thermo-mechanical treatment laminated structures were produced with an average thickness of microstructural bands in the range of 8.6 μm to 13.3 μm. Mechanical properties of the experimental steels obtained after the applied variants of thermo- mechanical processing showed wide ranges of values: Rm from 620 to 1080 MPa, Rp0,2 from 420 to 540 MPa and total elongation from 6 to 19%. A favorable proportion of strength and ductility was obtained for the steels containing 0.30%C-1.72%Mn-3.0%Al and 0.28%C-1.67%Mn-2.98%Al-0.70%Si-0.49%Cr: yield strength ca. 500 MPa, tensile strength ca. 700 MPa and total elongation ca. 17%.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2017, T. 69, nr 1, 1; 10-23
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Development of Structural Steel Containing 3÷5 wt% Al with Microlaminated Microstructure
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Niżnik-Harańczyk, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/351953.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    high strength steel
    alloying with aluminium
    microlaminated microstructure
    Opis:
    The aim of this work was to develop basic parameters of hot rolling and controlled cooling technology allowing to obtain the microlaminated (lamellar) microstructure in a lean-alloy structural steel containing 3÷5 wt % Al. Thermo-mechanical rolling tests of two experimental steels were carried out in a semi-industrial line comprising a one – stand reversing rolling mill. The final microstructure of the specimens subjected to rolling in the γ + α stability region characterised with the microlaminated morphology composed of lamellae of ferrite with thickness down to 1 μm or less and lamellae or grains of phases developed during transformation of the austenite. Determined parameters of the thermo-mechanical processing allowed to achieve very attractive mechanical properties of the experimental steels: tensile strength over 1.0 GPa and ductility level (total elongation) better than 15%.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 4; 2309-2315
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Wysokowytrzymałe niskostopowe stale na odkuwki matrycowe chłodzone w sposób regulowany bezpośrednio po kuciu
    High strength low alloy steels for closed die forgings subjected to controlled cooling directly after forging process
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Żak, A.
    Walnik, B.
    Zalecki, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182061.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    odkuwka matrycowa
    stal wysokowytrzymała
    regulowane chłodzenie
    odkształcenie na gorąco
    przemiany fazowe
    właściwości mechaniczne
    mikrostruktura
    closed die forging
    high-strength steel
    controlled cooling
    hot deformation
    phase transformations
    mechanical properties
    microstructure
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki badań eksperymentalnych, których celem był dobór składu chemicznego stali i opracowanie parametrów chłodzenia bezpośrednio po kuciu, zapewniających uzyskanie wysokiej wytrzymałości oraz dobrej plastyczności i udarności odkuwek matrycowych o średnicy /grubości do ok. 50 mm. Eksperymentalne stale poddano badaniom hartowności, opracowano diagramy przemian fazowych CTPc, wykonano symulacje obróbek cieplnoplastycznych, przeprowadzono badania mikro-strukturalne i dla wybranych wariantów obróbki zmierzono właściwości mechaniczne. Wykazano, że uzyskanie wysokiej udarności KVCharpyV/+20℃ na poziomie 170 J przy wytrzymałości powyżej 1000 MPa umożliwia stal zawierająca 0,1%C, 1,8%Mn, 0,4%Cr, o strukturze bainityczno-martenzytycznej składającej się z ok. 70% bainitu i ok. 30% martenzytu listwowego. Otrzymanie bardzo wysokiej wytrzymałości powyżej 1400 MPa i udarności KVCharpyV/+20℃ minimum 60 J jest możliwe dla stali zawierającej 0,2%C, 1,5%Mn, 0,4%Cr, 0,3%Mo, o mikrostrukturze martenzytyczno-bainitycznej składającej się z 50% lub nieco większej ilości martenzytu listwowego i 50% lub nieco mniejszej ilości bainitu.
    The paper presents results of experimental investigation aimed at selection of chemical composition of steel and development of parameters of cooling directly after forging allowing to obtain high strength and good plasticity and impact toughness of closed die forgings with diameter/thickness up to 50 mm. The experimental steels were characterised by assessment of the hardenability, developing of CCT phase diagrams, the effects of thermomechanical treatments and - for chosen variants - measurements of mechanical properties and description of microstructure. It was shown that high impact toughness KVCharpyV/+20℃ at the level of 170 J and strength over 1000 MPa are possible to obtain for steel containing 0.1%C, 1.8%Mn, 0.4%Cr, with bainitic-martensitic microstructure comprising ca 70% of bainite and ca 30% of lath martensite. A very high strength over 1400 MPa and impact toughness KVCharpyV/+20℃ minimum of 60 J can be obtained for steel containing 0.2%C, 1.5%Mn, 0.4%Cr, 0.3%Mo, with martensitic-bainitic microstructure comprising 50% or some more of lath martensite and 50% or little less of bainite.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2017, T. 69, nr 4, 4; 19-33
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Composite space armours with the bainitic-austenitic and maraging steel layers
    Kompozytowe pancerze przestrzenne z warstwami ze stali bainityczno-austenitycznej i maraging
    Autorzy:
    Wiśniewski, A.
    Garbarz, B.
    Burian, W.
    Marcisz, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/235285.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
    Tematy:
    armour panel
    space armour
    materials engineering
    armour plates
    nano-crystalline steel
    nano-structured steel
    panel pancerny
    pancerz przestrzenny
    inżynieria materiałowa
    płytki pancerza
    stal nanokrystaliczna
    stal nanostrukturalna
    Opis:
    The paper includes results of firing tests of the steel plates with nano-structures, i.e. bainitic NANOS-BA® and maraging of size 50x50x5-10 mm, 100x100x5-10 mm and 150x150x5-10 mm, placed on the armour plate RHA (Rolled Homogenous Armour) type Armox 500T or Armox 600T of size 500x500x10 mm, so called "witness plate". There are also presented results of firing tests of the composite space panels CAWA-3+ and CAWA-4 for protection of light armoured vehicles against the anti-tank ammunition type B-32 of 12.7 mm and 14.5 mm calibre. The space panels of size 3300x17.2-22 mm and 254x300x17.2-22 mm were placed at the distance L< 150 mm from the protected thin armour RHA type Armox 500T of 8 mm thickness. These panels included, among others steel plates with nano-structures (of size from 150x150x5-10 mm to 300x350x7-8 mm), i.e. bainitic NANOS-BA® and maraging, armoured steel plates and light metal plates. Effective stopping Af se projectiles in the tested panels was achieved without any traces of the projectile impact on toe RHA plate of 8 mm thickness.
    Artykuł zawiera wyniki badań ostrzałem płyt ze stali nanostrukturalnych, tj. bainitycznych NANOS-BA® i maraging o wymiarach 50x50x5-10 mm, 100x100x5-10 mm oraz 150x150x5-10 mm umieszczonych na płycie pancernej RHA (Rolled Homogenous Armour) typu Armox 500T lub Armox 600T o wymiarach 500x500x10 mm, tzw. płycie "świadek" Przedstawiono również wyniki ostrzałów kompozytowych paneli przestrzennych CAWA-3+ i CAWA-4 do ochrony o opancerzonych pojazdów przed przebiciem pociskami przeciwpancernymi B-32 kalibru 12.7 mm i 14.5 mm. Panele przestrzenne o wymiarach 300x300x17.2-22 mm i 254x300x17.2-22 mm umieszczono w odległości L < 150 mm od ochranianego cienkiego pancerza RHA typu Armox 500T o grubości 8 mm. Panele te zawierały między innymi płyty ze stali nanostrukturalnych (o wymiarach od 150x150x6-10 mm do 300x350x7-8 mm), tj. bainityczne (NANOS-BA®) i maraging, stalowe płyty pancerne oraz płyty z metali lekkich. Uzyskano skuteczne zatrzymanie tych pocisków w badanych panelach bez śladów uderzenia pocisku na płycie RHA o grubości 8 mm.
    Źródło:
    Problemy Techniki Uzbrojenia; 2013, 42, 128; 33-41
    1230-3801
    Pojawia się w:
    Problemy Techniki Uzbrojenia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Ultrahigh-Strength Nanostructured Steels for Armours
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Marcisz, J.
    Adamczyk, M.
    Wiśniewski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403480.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    passive armour
    penetration of steel
    maraging steel
    Opis:
    The paper presents principles of designing and examination results of superclean high-strength new generation maraging steel for composite armours protecting against piercing with small-calibre armour-piercing (AP) projectiles. The research concerns maraging steel of yield strength ≥ 2,5 GPa and suitable toughness required to achieve high resistance of armour to piercing with AP projectiles. Three base compositions of maraging steel (MS) of yield strength 400 ksi, 500 ksi and 550 ksi with different content of alloying elements Fe, Ni, Co, Mo, W, V are described. The process of vacuum melting of the concerned steels was presented as well as further processing, i.e. homogenizing treatment, hot working, machining, solution treatment, ageing and grinding in order to prepare plates with dimensions of 50 × 50 × 10 mm. The manner of perpendicular firing at the aforementioned plates placed on a stand with RHA armour "witness" plate is presented. Moreover, demonstrated are also the visible results of maraging plates firing with 12,7 mm B-32 type armour-piercing incendiary projectiles on RHA plates. Also shown are the images of scans performed using an electron microscope of maraging plates' fracture surface generated by firing.
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2011, 2, 1 (3); 25-36
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    New Nano-Precipitates Hardened Steels of Wide Range of Strength and Toughness and High Resistance to Piercing With Projectiles
    Autorzy:
    Marcisz, J.
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Wiśniewski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403630.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    materials engineering
    steel
    armour plates
    precipitation hardening
    resistance to perforation
    Opis:
    Results of tests of mechanical properties and resistance to perforation with small-calibre armour-piercing projectiles for new designed grades of nano-precipitates hardened steels have been presented. The results comprise of mechanical properties essential for materials used in armour and microstructure which influences the mechanisms of piercing. Plate segments of high-alloyed maraging steels and low-carbon Ni-Mo steels were produced using semi-industrial lines for melting, casting and thermo-mechanical treatment. Plate segments were produced with the use of different parameters of final heat treatment in order to achieve a wide range of mechanical properties. Preliminary assessment of the protection capability concerning piercing was carried out based on the results of firing tests with 12.7 mm B-32 incendiary projectiles at square steel plates of 50÷150 mm in dimension and of 5÷10 mm in thickness placed on an RHA (Armox 500T and Armox 600T) "witness" plate. A minimal thickness of plates which protected the "witness" plate and did not fragment was determined. The microstructure in the area of the projectile impact was examined. The usability of newly designed grades of steel in layered armour and the possibilities of the production of these plates from the steel in domestic steel plants were pointed out.
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2012, 3, 4 (10); 39-54
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nanostructured Bainite-Austenite Steel for Armours Construction
    Nanostrukturalne stale bainityczno – austenityczne do zastosowań w konstrukcjach opancerzenia
    Autorzy:
    Burian, W.
    Marcisz, J.
    Garbarz, B.
    Starczewski, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/353794.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    nanostructured steel
    armours
    bainite-austenite steel
    mechanical properties
    stal nanostrukturalna
    stal bainityczno-austenityczna
    osłona balistyczna
    właściwości mechaniczne
    Opis:
    Nanostructured bainite-austenite steels are applied in the armours construction due to their excellent combination of strength and ductility which enables to lower the armour weight and to improve the protection efficiency. Mechanical properties of the bainite-austenite steels can be controlled in the wide range by chemical composition and heat treatment. In the paper the results of investigation comprising measuring of quasi - static mechanical properties, dynamic yield stress and firing tests of bainite-austenite steel NANOS-BA® are presented. Reported results show that the investigated bainite-austenite steel can be used for constructing add-on armour and that the armour fulfils requirements of protection level 2 of STANAG 4569. Obtained reduction in weight of the tested NANOS-BA® plates in comparison with the present solutions is about 30%.
    Nanostrukturalne stale bainityczno – austenityczne stosowane do konstrukcji osłon balistycznych ze względu na znakomitą kombinację wytrzymałości i ciągliwości umożliwiają obniżenie masy własnej osłon i podwyższenie ich skuteczności ochronnej. Właściwości mechaniczne stali bainityczno – austenitycznych mogą być kontrolowane w szerokim zakresie poprzez modyfikację składu chemicznego i parametrów obróbki cieplnej. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wyznaczanych w testach statycznych i dynamicznych oraz wyniki prób przestrzeleniowych. Przedstawione wyniki badań wskazują, że stale bainityczno – austenityczne (NANOS-BA®) mogą zostać wykorzystane do konstrukcji opancerzenia o masie własnej mniejszej o 30 % w stosunku do rozwiązań stosowanych obecnie dla wymaganego 2 poziomu ochrony według STANAG 4569.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 3; 1211-1216
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The Nano-Duplex NANOS-BA Steel for Application in Construction of Armours
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Burian, W.
    Marcisz, J.
    Wiśniewski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403624.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    materials engineering
    armour plates
    nano-crystalline steel
    Opis:
    The paper presents mechanical and physical properties measured in static conditions, and some properties determined in dynamic conditions, of plates of new nano-composite bainite-austenite (NANOS-BA) steel to be used for construction of armours. Firing tests of NANOS-BA steel plates fixed on a base plate of RHA (Rolled Homogenous Armour), Armox 500T and Armox 600T steel, carried out by means of 12.7 mm B-32 projectiles have demonstrated that in the conditions of tests, NANOS-BA steel shows better protective properties than 500BHN and 600BHN – grade commercial plates. NANOS-BA steel plate of minimum 5 mm thickness has protected Armox 500T and Armox 600T plate from piercing. Quantitative effects were assessed of firing the NANOS-BA steel plates of 50 x 50 mm and 100 x 100 mm surface dimensions, and thickness in the range of 5÷10 mm, as well as sets of the NANOS-BA steel plates of 100 x 100 x (4÷8) mm dimensions, arranged in layers on the base plate. It was determined that ballistic limit V50 for NANOS-BA plate of 6.0 mm thickness, for the 7.62 x 51 mm M61 AP (Armour Piercing) projectile, amounts to 797±10 m/s. Based on the analysis which compared results of tests carried out with the application of various parameters it was estimated that the value of V50 obtained for NANOS-BA steel is higher than the parameters of the highest grade steel plates offered in the global market. The tests imply that NANOS-BA steel is a prospective material for armour construction which can enable to reduce weight of armours and/or to improve their protective parameters in comparison with the presently used structures. Due to very high protective capability, monolithic plates of NANOS-BA steel can be used as one of the layers of the composite armour.
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2012, 3, 4 (10); 7-22
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Mechanizmy odkształcenia dynamicznego w ultrawytrzymałych stalach nanostrukturalnych przeznaczonych na pancerze
    The mechanisms of dynamic deformation in ultrahighstrength nanostructured steels for armours
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Marcisz, J.
    Burian, W.
    Wiśniewski, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/235016.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
    Tematy:
    mechanizmy odkształcenia
    właściwości mechaniczne
    nanokrystaliczne metale
    deformation mechanisms
    mechanical properties
    nanocrystalline metals
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki badań morfologii i mikrostruktury obszarów odkształconych dynamiczne w ostrzelanych pociskami płytkach z dwóch nowych gatunków stali nanokrystalicznych. Badania wykonano na próbkach z nanokompozytowej stali bainityczno – austenitycznej (stal NBA) i ultrawytrzymałej stali maraging (stal MAR). Oceniono efekty ostrzału testowych płytek ze stali nanokrystalicznych. W ostrzelanych płytkach z obydwu stali w sąsiedztwie krawędzi krateru stwierdzono strukturalne efekty odkształcenia osnowy. W strefie odkształcenia powstały adiabatyczne pasma ścinania oraz mikropęknięcia. Średnia twardość adiabatycznych pasm ścinania w stali NBA jest wyższa od średniej twardość osnowy tej stali, natomiast w stali MAR stwierdzono efekt odwrotny - średnia twardość adiabatycznych pasm ścinania jest niższa od średniej twardości osnowy tej stali.
    Results of investigation of morphology and microstructure in dynamically deformed areas of fired with projectiles plates made of new grades of nanocrystalline steels have been presented. Investigation was carried out on specimens of nanocomposite bainite – austenite steel (NBA steel) and ultrastrength maraging steel (MAR steel). Effects of firing at test plates of the nanocrystalline steels have been assessed. In the plates of the both steels tested by firing in areas close to edge of the crater structural features of matrix deformation were found. In the deformation areas adiabatic shear bands and microcracks formed. Average hardness of adiabatic shear bands in NBA steel is higher than average hardness of matrix of this steel while in MAR steel an opposite effect was found – average hardness of adiabatic shear bands was lower than average hardness of matrix of this steel.
    Źródło:
    Problemy Techniki Uzbrojenia; 2011, R. 40, z. 118; 41-49
    1230-3801
    Pojawia się w:
    Problemy Techniki Uzbrojenia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Kinetyka wydzielania oraz właściwości stali maraging po krótkotrwałym starzeniu
    Precipitation kinetics and properties of maraging steel after short-time ageing
    Autorzy:
    Marcisz, J.
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Stępień, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/181786.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal maraging
    starzenie krótkotrwałe
    nagrzewanie indukcyjne
    mikrostruktura
    transmisyjny mikroskop elektronowy
    maraging steel
    short-time ageing
    induction heating
    microstructure
    transmission electron microscope
    Opis:
    W pracy podjęto badania skutków wczesnych etapów umacniania wydzieleniowego ultrawysokowytrzymałych stali maraging MS350 i MS550. Badano zmiany struktury i właściwości w początkowych stadiach starzenia. Wyniki badań będą wykorzystane do modyfikacji technologii wytwarzania wyrobów ze stali maraging.
    In this paper, testing of the effects of early stages of precipitate strengthening of ultra-highstrength maraging steels MS350 and MS550 was presented. The changes in structure and properties in the initial stages of ageing were tested. Test results will be used for modification of the technology for manufacturing of maraging steel products.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2012, T. 64, nr 4, 4; 18-22
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Opracowanie podstaw przemysłowej technologii wytwarzania blach z supertwardej wysokowęglowej stali bainitycznej z zastosowaniem metody półprzemysłowej symulacji
    Development of industrial technology of plate production from ultra-hard high-carbon bainitic steel with the use of semi-industrial simulation method
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Woźniak, D.
    Burian, W.
    Niżnik, B.
    Palus, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182455.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    symulacja półprzemysłowa
    ultrawytrzymała stal nanokompozytowa
    blachy stalowe
    semi-industrial simulation
    ultra-high-strength nano-composite steel
    steel plates
    Opis:
    Metodą symulacji fizycznej w skali półprzemysłowej opracowano przemysłową technologię wytwarzania ultrawytrzymałych blach arkuszowych z nowoopracowanej nanokompozytowej stali o strukturze bainitycznej z udziałem austenitu resztkowego, nazwanej NANOS-BA. Skład chemiczny stali NANOS-BA (0,55-0,59%C, dodatki stopowe Mn, Si, Cr i Mo oraz mikrododatki V, Al i Ti) umożliwia wytworzenie z zastosowaniem obróbki cieplnoplastycznej i obróbki cieplnej wyrobów charakteryzujących się wysoką twardością i wytrzymałością oraz dobrą plastycznością. Eksperymenty w skali półprzemysłowej wykonano w Instytucie Metalurgii Żelaza z zastosowaniem modułu B linii LPS składającego się z elektrycznego pieca grzewczego, zbijacza zgorzeliny, nawrotnej walcarki duo/kwarto, urządzenia do przyspieszonego chłodzenia pasma i pieca elektrycznego do obróbki cieplnej bezpośrednio po walcowaniu. Materiałem wsadowym były półprzemysłowe wlewki z badanej stali NANOS-BA o masie 70-95 kg wytopione i odlane w indukcyjnym piecu próżniowym VSG100S, stanowiącym moduł A1 linii LPS. Do opracowania programu przepustów, przebiegów chłodzenia i parametrów obróbki cieplnej wykorzystano wyniki badań laboratoryjnych. Technologię przemysłowego wytwarzania ultrawytrzymałych blach arkuszowych ze stali NANOS-BA opracowano w dwóch odmianach: jako proces zintegrowany obejmujący następujące bezpośrednio po sobie wszystkie operacje technologiczne i jako proces etapowy składający się z etapu regulowanego walcowania i z odrębnego etapu fi nalnej obróbki cieplnej. W wyniku półprzemysłowej symulacji wytworzono blachy ze stali NANOS-BA o grubości w przedziale 4-15 mm, które poddano badaniom strukturalnym i wytrzymałościowym. Ustalono, że struktura blach składa się z nanolistew bezwęglikowego bainitu i austenitu resztkowego w ilości 20-25% obj. Blachy charakteryzują się wysoką twardością z zakresu 600-650HV, granicą plastyczności powyżej 1,3 GPa i dobrą plastycznością, na poziomie 12-20% wydłużenia całkowitego w próbie rozciągania. Wykazano, że półprzemysłowa symulacja jest efektywną metodą opracowywania technologii gotowych do zastosowania przemysłowego.
    Technology for production of plates from a novel ultra-high-strength nano-composite bainite-austenite steel (named NANOS-BA) using semi-industrial simulation method was developed. NANOS-BA steel contains 0.55-0.59%C, the additions of Mn, Si, Cr, and Mo and microadditions of V, Al, and Ti, which enables manufacturing steel products with very high hardness and strength as well as good plasticity using thermomechanical processing and heat treatment. Simulation experiments of thermomechanical processing and heat treatment were carried out at the Institute for Ferrous Metallurgy in the semi-industrial line (LPS) comprising: electric reheating furnace, descaler, one-stand reversing hot rolling mill, isothermal panels, equipment for accelerated air and/or water cooling at roller tables and electric furnace for heat treatment. As the charge material for simulation experiments, the semi-industrial 70-95 kg ingots melted and cast in VSG100S induction vacuum furnace (which represents A1 module of the LPS) were used. For elaboration of the rolling schedules, cooling patterns and heat treatment parameters the results of laboratory experiments and numerical modelling were used. Two versions of the technology for production of NANOS-BA steel plates have been developed: as an integrated process comprising all the consecutive technological operations in one line and as a process consisting of thermomechanical rolling and - as a separate stage - heat treatment operations. As a result of the semi-industrial simulation, NANOS-BA steel plates with thickness ranging from 4 to 15 mm were obtained and subject to mechanical testing and structural examination. It has been revealed that structure of the plates consisted of carbideless bainite nanolaths and retained austenite in the quantity of 20-25 vol.% and that their mechanical properties were high and plasticity was good: hardness in the range of 600-650HV, yield stress over 1.3GPa and total elongation in tensile test - 12-20%. The semi-industrial simulation proved to be a very effective method for development of technologies ready for industrial application.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2012, T. 64, nr 1, 1; 129-137
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Nowoczesne materiały stalowe do wytwarzania okuć, łusek, korpusów pocisków rakietowych i artyleryjskich oraz pancerzy
    Modern steel materials used in production of cartridge-cases, cartridges, bodies of rocket and artilery projectiles and armour
    Autorzy:
    Stępień, J.
    Garbarz, B.
    Burdek, M.
    Marcisz, J.
    Burian, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/235146.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
    Tematy:
    materiały metalowe
    materiały konstrukcyjne
    metal materials
    structure materials
    Opis:
    W wyniku realizacji projektów badawczych rozwojowych, projektów celowych, prac własnych dofinansowanych ze środków budżetowych oraz prac zleconych przez zakłady przemysłu obronnego, Instytut Metalurgii Żelaza (IMŻ) we współpracy z Politechniką Poznańską, wojskowymi instytutami badawczymi i wytwórcami rozwijanych wyrobów opracował nowoczesne materiały konstrukcyjne na elementy uzbrojenia. Opracowano również technologie wytwarzania wyrobów z tych materiałów, które znalazły zastosowanie m.in. w produkcji do amunicji okuć 120mm, korpusów silników rakietowych kalibru od 70 do 300mm, pierścieni wiodących do pocisków kalibru 35mm i skorup HE (high explosive). Obecnie rozpoczęto projekt mający na celu opracowanie supertwardych materiałów na bazie stopów żelaza z przeznaczeniem na pancerze. W celu zapewnienia dostaw specjalnych materiałów metalowych do zastosowań w przemyśle obronnym, przedstawiono koncepcję uruchomienia centrum produkcji i rozwoju metalowych materiałów konstrukcyjnych.
    As a result of research and development projects, targeted projects, own projects subsidized with the domestic budget funds and research commissioned by defense industry plants, Institute for Ferrous Metallurgy in cooperation with Poznań University of Technology, military scientific institutes and manufacturers of the developed new products has worked out modern structural materials for elements of armament. Technologies for production of armament parts made from the new materials have been worked out. They are applied, among others, in production of 120mm cartridge cases, engine bodies of 70-300mm caliber rocket projectiles, leading rings for 35mm caliber missiles and HE (high explosives) shell cases. Currently a new project has been started. Its aim is to work out superhard materials on the basis of iron alloys dedicated for armour. In order to ensure supplies of special metallic materials used in defense industry, an idea of establishing centre for production and development of structural metallic materials was presented.
    Źródło:
    Problemy Techniki Uzbrojenia; 2009, R. 38, z. 111; 15-26
    1230-3801
    Pojawia się w:
    Problemy Techniki Uzbrojenia
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Technologie wytwarzania supertwardych materiałów nanostrukturalnych ze stopów żelaza oraz ich zastosowanie w pancerzach
    Technology of production of superhard nanostructured Fe–based alloys and their application in armours
    Autorzy:
    Garbarz, B.
    Burian, W.
    Marcisz, J.
    Żak, A.
    Wiśniewski, A.
    Żochowski, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182246.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal ultrawytrzymała
    stal nanostrukturalna
    nanobainit
    pancerz kompozytowy
    pancerz warstwowy
    ultra-strength steel
    nanostructured steel
    nanobainite
    composite armour
    layered armour
    Opis:
    Artykuł zawiera najważniejsze rezultaty projektu pt. „Technologie wytwarzania supertwardych materiałów nanostrukturalnych ze stopów żelaza oraz ich zastosowanie w pancerzach pasywnych i pasywno-reaktywnych” UDAPOIG.01.03.01-00-042/08-05, zrealizowanego w okresie w okresie 1.02.2009 – 31.08.2013 przez Instytut Metalurgii Żelaza (lider konsorcjum) oraz Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia (członek konsorcjum). Celem projektu było opracowanie gatunków stali o strukturze nanokrystalicznej przeznaczonych do zastosowania w konstrukcji pancerzy chroniących przed przebiciem pociskami przeciwpancernymi oraz opracowanie modeli pancerzy zawierających warstwy z opracowanych gatunków stali. Do badań wytypowano trzy rodzaje materiałów: superczyste wysokowytrzymałe stale maraging, wysokowęglowe stale bainityczne o strukturze nanokrystalicznej oraz dwufazowe nanokrystaliczno – amorficzne stopy żelaza. Zaprojektowano nowy gatunek stali ultrawytrzymałej (oznaczony NANOS-BA) o składzie chemicznym 0,6%C-1,8%Si-2,0%Mn + dodatki Cr, Co, Mo, V, zapewniającym wytworzenie nanostruktury składającej się z nanolistew bezwęglikowego bainitu i austenitu resztkowego. Opracowano wytyczne do przemysłowej technologii wytwarzania blach ze stali NANOS-BA o grubości z zakresu 4÷20 mm i ich obróbki cieplnej. Po fi nalnej obróbce cieplnej właściwości mechaniczne blach NANOS-BA są następujące: Rm >1,9 GPa, R 0,2 >1,3 GPa, A5 > 14%, HV10 > 600. Zaprojektowano zmodyfikowane gatunki ultrawytrzymałych stali maraging w klasach od MS350 do MS550 i parametry niestandardowej obróbki cieplnej zwiększającej ciągliwość oraz nową stal umacnianą wydzieleniowo o obniżonej w stosunku do stali typu maraging zawartości pierwiastków stopowych, oznaczoną NANOS-3D. Opracowano skład chemiczny stopu na bazie żelaza Fe-10%Mo-3%Cr-3,2%C-1,2%B charakteryzujący się zdolnością do morfizacji przy stosunkowo małej szybkości chłodzenia ze stanu ciekłego (rzędu 102 ºC/s). Zbudowano i uruchomiono stanowisko laboratoryjne do topienia i odlewania stopów na bazie Fe w formie elementów o grubości do 5 mm wykazujących strukturę nanokrystaliczno-amorficzną. Osiągnięcie poziomu pozwalającego na uzyskanie wyrobów amorficznych o wymaganym zespole właściwości do zastosowań przemysłowych wymaga dalszych badań. Opracowano modele numeryczne do symulacji oddziaływania pocisków z pancerzem z blachy stalowej na bazie programów LS-DYNA i AUTODYN. Na podstawie wyników badań ostrzałem stwierdzono, że zdolność ochronna płytek ze stali NANOS-BA i ze stali maraging o zoptymalizowanych właściwościach jest wyższa od zdolności ochronnej płyt stalowych o najwyższych parametrach dostępnych obecnie na rynku. Oceniając właściwości mechaniczne, poziom ochrony balistycznej, koszty wytwarzania i możliwość uruchomienia produkcji w kraju, do przemysłowego wytwarzania elementów pancerzy wytypowano stal nanobainityczną NANOS-BA. Zaprojektowano konstrukcję oraz opracowano dokumentację konstrukcyjną i wykonawczą modułu pasywnego pancerza warstwowego w wersji produkcyjnej, zawierającego warstwę z opracowanej w projekcie stali NANOS-BA.
    The most important results of the project ”Technology of production of superhard nanostructured Fe–based alloys and their application in passive and passive-reactive armours” UDA-POIG.01.03.01-00-042/08-05, carried out in the period of 1.02.2009 – 31.08.2013 by Instytut Metalurgii Żelaza (lider of the consortium) and Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia (member of the consortium) are reported in the paper. The main goal of the project was to develop new nanostructured steel grades intended for application in armour constructions protecting against anti-tank ammunition as well as to develop armour models containing layers made of the developed steel grades. Three types of materials were chosen for investigation: ultra-clean high-strength maraging steels, high-carbon bainitic steels with nanocrystalline structure and dual-phase nanocrystalline – amorphous iron alloys. A new grade of medium alloy ultra-strength steel (named NANOS-BA) containing 0.6%C-1.8%Si-2.0%Mn + additions of Cr, Co, Mo, V allowing to form the nanostructure comprising nano-laths of carbideless bainite and retained austenite was developed. The guidelines and preliminary parameters of industrial technology for manufacturing of 4-20 mm thick plates from NANOS-BA steel were worked out. After the final heat treatment the plates characterised with the following properties: Rm >1.9 GPa, R 0.2 >1.3 GPa, A5 > 14%, HV10 > 600. Modified grades of ultra-strength maraging steels of classes from MS350 to MS550 were designed and parameters of non-standard heat treatment increasing the toughness were proposed and a new precipitation strengthened steel grade named NANOS-3D, containing lower amount of alloying elements in comparison with maraging steels was designed. A composition of iron – based alloy Fe-10%Mo-3%Cr-3.2% C-1.2%B characterised with amorphisation ability at relatively low cooling rate of about 102 ºC/s was developed. Experimental facilities for melting and casting of Fe – based alloys with nanograined – amorphous structure in the form of up to 5 mm thick components was designed and commissioned. Manufacturing of several millimetre thick metallic alloys with amorphous structure is a new method in the world and achieving the level allowing to get the products of required set of properties for industrial applications needs further research to be undertaken. Numerical models based on LS-DYNA and AUTODYN programmes to simulate the interaction between projectiles and the armour made of steel plate were developed. From analysis of the fi ring tests results it was found that the protection ability of specimens made of NANOS-BA steel and maraging steels with the optimised properties was higher than the protection ability of the steel plates with the highest currently available parameters. Based on assessment of mechanical properties, level of protection ability, manufacturing costs and possibility of starting domestic production, nanobainitic steel NANOS-BA was selected for industrial production of armour components. The construction design and technical specifications enabling industrialproduction of a module of the passive layered armour containing a NANOS-BA layer were worked out.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2015, T. 67, nr 3, 3; 2-33
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania właściwości dynamicznych wysokowytrzymałej stali nanostrukturalnej
    Examination of dynamic properties of high strength nanostructured steel
    Autorzy:
    Marcisz, J.
    Janiszewski, J.
    Burian, W.
    Garbarz, B.
    Stępień, J.
    Starczewski, L.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/182296.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
    Tematy:
    stal nanostrukturalna
    testy dynamiczne
    stal pancerna
    nanostructured steel
    dynamic tests
    armor steel
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki badań dynamicznych wysokowytrzymałej stali nanostrukturalnej, planowanej do zastosowania w warunkach wysokoenergetycznych obciążeń udarowych. Eksperymenty obejmowały szeroki zakres prędkości odkształcenia i sposobu odkształcenia skutkujących powstaniem zróżnicowanych stanów naprężenia i odkształcenia. Badania dynamiczne realizowano w testach ściskania jednoosiowego z prędkością do 200 s-1 w symulatorze Gleeble, metodą dzielonego pręta Hopkinsona (SHPB) w celu wyznaczenia dynamicznych krzywych płynięcia przy prędkości odkształcenia do 5,1*103 s-1 oraz w testach ostrzałem. Analizie poddano zmiany mikrostruktury będące wynikiem zastosowania wymienionych sposobów odkształcenia. Opracowano charakterystyki materiałowe wysokowytrzymałej stali nanostrukturalnej i wskazano czynniki decydujące o wysokiej zdolności do pochłaniania i rozpraszania energii udarowej.
    Results of dynamic examination of high-strength nanostructured steel intended for use in the high energy impact conditions are presented in the paper. Experiments cover wide range of strain rate and method of deformation resulting in different stress and strain state. Dynamic tests of uniaxial compression with strain rate up to 200 s-1 in the Gleeble simulator, the split Hopkinson pressure bar (SHPB) method to determine dynamic curves of plastic flow at strain rate up to 5.19*103 s-1 and firing tests were carried out. Microstructure changes resulted from the above mentioned methods of deformation were analyzed. Characteristics of high-strength nanostructured steel were determined and factors responsible for high ability to energy absorption and dissipation were indicated.
    Źródło:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2015, T. 67, nr 2, 2; 96-105
    0137-9941
    Pojawia się w:
    Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Taśma amunicyjna do 30 mm naboju : podstawy technologii produkcji
    Ammunition Belt for 30 mm Cartridge : Basis of Production Technology
    Autorzy:
    Kaczmarek, Z.
    Materniak, J.
    Szałata, D.
    Marcisz, J.
    Stępień, J.
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403344.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    technologia produkcji
    stalowa taśma amunicyjna
    30 mm amunicja
    production technology
    ammunition belt
    anti-aircraft ammunition
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu opracowanie technologii produkcji stalowej taśmy amunicyjnej do 30 mm naboju. Opracowane etapy technologii dotyczą: - składu chemicznego i technologii wytapiania stali oraz rodzaju wsadu do wytwarzania ogniw taśmy do 30 mm amunicji, - technologii obróbki plastycznej obejmującej parametry operacji kształtowania oraz zaprojektowania i wykonania narzędzi w celu wytworzenia modelowej parti ogniw, - parametrów obróbki cieplnej w celu uzyskania wymaganych właściwości technologicznych półwyrobów oraz właściwości mechanicznych i użytkowych wyrobów finalnych. Obecnie w Polsce nie produkuje się wymienionego asortymentu wyrobu. Opracowanie zawiera wyniki badań wykonanych w ramach projektu rozwojowego pt. "Opracowanie podstaw technologii produkcji elementów stalowych amunicji kalibru 30 mm".
    In the paper the basis of production technology of ammunition belt for 30 mm anti-aircraft ammunition are presented. Particular stages of production technology were described: selection of chemical composition, production technology of steel grade, plastic working, construction of tools for plastic working processes and parameters of final heat treatment in order to obtain required mechanical and operational properties. Ammunition belts for 30 mm cartridge are not produced currently in Poland. The paper contains results of investigations carried out in the project entitled: "Development of the bases production technology of steel components for 30 mm ammunition".
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2010, 1, 2 (2); 73-80
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Korpusy startowych silników rakietowych ze stali o podwyższonej wytrzymałości
    Bodies of RATO booster rockets made of higher strength steel
    Autorzy:
    Stępień, J.
    Garbarz, B.
    Burdek, M.
    Marcisz, J.
    Moskalewicz, M.
    Wójtowicz, W.
    Materniak, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/211142.pdf
    Data publikacji:
    2008
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    odlewanie stali w próżni
    korpus silnika rakietowego
    właściwości wytrzymałościowe
    vacuum casting
    rocket engine body
    strength properties
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki pracy zrealizowanej we współpracy Zakładów Metalowych "MESKO" i Instytutu Metalurgii Żelaza, dotyczącej opracowania i zastosowania nowoczesnych wyrobów stalowych do wytwarzania łusek amunicji i korpusów rakiet. W zakresie badań odkształcania na zimno współpracowano z Politechniką Poznańską. Badania przeprowadzono w celu określenia możliwości wykonania korpusów rakietowych silników startowych z krążków wyciętych z blachy ze stali "maraging" zamiast ze stali 28H3SNMWFAŻ (SP28Ż). Opracowano wytyczne dotyczące składu chemicznego i wymaganych właściwości mechanicznych przed poszczególnymi operacjami technologicznymi stali "maraging" typu 250 (N18K9M5T) na korpusy silników rakietowych startowych. Wykonano badania podstawowych właściwości fizycznych stali "maraging" MS250 (N18K9M5T) wytworzonej w IMŻ, w celu przygotowania bazy danych do projektowania technologii przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej tych stali. Materiał do badań wytworzono w postaci wlewków odlanych z wytopów wykonanych w IMŻ w piecu próżniowym VSG 100S o masie wytopu 100 kg. Wyznaczono temperatury przemian fazowych, opracowano charakterystyki odkształcalności na zimno oraz ustalono parametry przesycania i utwardzania wydzieleniowego.
    The paper presents the results of examinations carried out to determine the possibilities of application of 250 ksi maraging steel instead of 28H3SNMWFAŻ steel to produce the bodies of RATO booster rockets. The studies of basic physical properties, cold formability, temperatures of phase transformations and the mode of precipitation hardening of 250 ksi maraging steel were carried out. As a result of the work it was found that the bodies of RATO booster rockets could be manufactured out from MS250 steel having higher mechanical properties than currently used material. Instructions for the chemical composition and required mechanical properties of steel before each technological operation of the bodies forming were worked out. Production technology of the bodies will be determined in a research work which is planned to be done this year.
    Źródło:
    Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2008, 57, 3; 305-313
    1234-5865
    Pojawia się w:
    Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Technologia wykonania prototypowej partii korpusów rakietowych kalibru 227 mm
    Manufacturing Technology for Prototype Bodies of 227 mm Rato Booster Rockets
    Autorzy:
    Stępień, J.
    Marcisz, J.
    Garbarz, B.
    Burdek, M.
    Kaczmarek, Z.
    Szałata, D.
    Materniak, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403925.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    inżynieria materiałowa
    stal 15HGMV
    korpusy rakietowe
    materials engineering
    15HGMVŻ steel
    RATO booster rockets
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki pracy zrealizowanej we współpracy Instytutu Metalurgii Żelaza, Politechniki Poznańskiej i Fabryki Produkcji Specjalnej Bolechowo dotyczącej opracowania założeń do technologii wykonania partii prototypowej korpusów rakietowych silników kalibru 227 mm. Opracowanie oparto o wyniki projektu badawczego rozwojowego nr R00-O0034/3 finansowanego ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego pt. "Opracowanie podstaw technologii produkcji stalowych wsadów formowanych na gorąco przeznaczonych do wykonania korpusów silników rakietowych kaliber 227 mm technologią zgniatania obrotowego na zimno", zrealizowanego w latach 2007-2009. Wykonano badania podstawowych właściwości fizycznych i technologicznych stali 15HGMV wytworzonej w IMŻ i w warunkach przemysłowych, przeznaczonej do wykonania partii modelowej korpusów silników rakietowych kalibru 227 mm. Na podstawie opracowanych charakterystyk badanej stali opracowano parametry technologiczne i wykonano partię modelową korpusów.
    The paper presents the results of examinations carried out to determine the possibilities of application of 15HGMVś steel to produce the bodies of RATO booster rockets of 227mm caliber. The studies of basic physical properties, cold formability, temperatures of phase transformations, and the mode of precipitation during tempering of 15HGMVś steel were carried out.
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2012, 3, 1 (7); 91-100
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Technologia produkcji łuski stalowej kalibru 30 mm w FPS Bolechowo
    Production Technology of 30 mm Steel Cartridge Case in FPS Bolechowo
    Autorzy:
    Marcisz, J.
    Stępień, J.
    Materniak, J.
    Kaczmarek, Z.
    Szałata, D.
    Garbarz, B.
    Adamczyk, M.
    Burian, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403725.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    amunicja kalibru 30 mm
    łuska stalowa
    technologia produkcji
    steel cartridge case
    anti-aircraft ammunition
    production technology
    Opis:
    W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu opracowanie technologii produkcji łusek stalowych do amunicji przeciwlotniczej kalibru 30 mm. Opracowane etapy technologii dotyczą: - składu chemicznego i wytapiania stali oraz rodzaju wsadu do wytwarzania łusek do amunicji kalibru 30 mm, - technologii obróbki plastycznej obejmującej parametry operacji kształtowania oraz zaprojektowania i wykonania narzędzi w celu wytworzenia modelowej partii łusek, - parametrów obróbki cieplnej w celu uzyskania wymaganych właściwości technologicznych półwyrobów oraz właściwości mechanicznych i użytkowych wyrobów finalnych. Obecnie w Polsce nie produkuje się wymienionego asortymentu wyrobu. Opracowanie zawiera wyniki badań wykonanych w ramach projektu rozwojowego pt. "Opracowanie podstaw technologii produkcji elementów stalowych amunicji kalibru 30 mm".
    In the paper the bases of production technology of steel cartridge cases for 30mm caliber anti-aircraft ammunition are presented. Particular stages of production technology are described: selection of chemical composition, production technology of steel grade, plastic working, construction of tools for plastic working processes and parameters of final heat treatment in order to obtain required mechanical and operational properties. Steel cartridge cases for 30 mm caliber ammunition are not produced currently in Poland. The paper contains results of investigations carried out in the project entitled: "Development of the bases production technology of steel components for 30 mm caliber ammunition".
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2011, 2, 2 (4); 109-120
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Korpusy startowych silników rakietowych ze stali "maraging"
    Bodies of Rato Booster Rockets Made of Maraging Steel
    Autorzy:
    Stępień, J.
    Marcisz, J.
    Garbarz, B.
    Burdek, M.
    Moskalewicz, M.
    Wójtowicz, W.
    Patek, A.
    Materniak, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403851.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Tematy:
    inżynieria materiałowa
    stal maraging
    silnik rakietowy
    korpus silnika startowego
    materials engineering
    maraging steel
    RATO booster rockets
    Opis:
    Artykuł zawiera wyniki prac zrealizowanych we współpracy Zakładów Metalowych MESKO, Instytutu Metalurgii Żelaza i Politechniki Poznańskiej, dotyczących opracowania i zastosowania nowoczesnych wyrobów stalowych do wytwarzania korpusów rakiet. Badania przeprowadzono w celu opracowania i wdrożenia technologii wytwarzania korpusów rakietowych silników startowych z krążków wyciętych z blachy walcowanej na zimno ze stali "maraging" zamiast ze stali 28H3SNMWFAŻ (SP28Ż). Opracowano skład chemiczny stali "maraging" o symbolu N18K9M5Ts oraz wymagania w zakresie właściwości mechanicznych przed poszczególnymi operacjami technologii wytwarzania korpusów rakietowych silników startowych. Wykonano badania podstawowych właściwości fizycznych stali "maraging" N18K9M5Ts wytworzonej w IMŻ w piecu próżniowym VSG 100S, w celu przygotowania bazy danych do projektowania technologii przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej. Wyznaczono temperatury przemian fazowych, opracowano charakterystyki odkształcalności na zimno oraz ustalono parametry przesycania i utwardzania wydzieleniowego.
    The paper presents the results of examinations carried out to determine thepossibilities of application of super-clean 300 ksi maraging steel instead of 28H3SNMWFAŻ steel to produce the bodies of RATO booster rockets. The studies of basic physical properties, cold formability, temperatures of phase transformations, and parameters of precipitation hardening of 300 ksi maraging steel were carried out.
    Źródło:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2012, 3, 2 (8); 99-108
    2081-5891
    Pojawia się w:
    Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of Semiconductor Element Substitution on the Electric Properties of Barium Titanate Ceramics
    Autorzy:
    Garbarz-Glos, B.
    Lisińska-Czekaj, A.
    Czekaj, D.
    Bąk, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/354672.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    barium titanate
    ceramics
    dielectric permittivity
    electric conductivity
    phase transitions
    PTCR effect
    Opis:
    The investigated ceramics were prepared by a solid-state reaction from simple oxides and carbonates with the use of a mixed oxide method (MOM). The morphology of BaTi0.96Si0.04O3 (BTSi04) ceramics was characterised by means of a scanning electron microscopy (SEM). It was found that Si+4 ion substitution supported the grain growth process in BT-based ceramics. The EDS results confirmed the high purity and expected quantitative composition of the synthesized material. The dielectric properties of the ceramics were also determined within the temperature range (ΔT=130-500K). It was found that the substitution of Si+4 ions had a significant influence on temperature behavior of the real (ε’) and imaginary (ε”) parts of electric permittivity as well as the temperature dependence of a.c. conductivity. Temperature regions of PTCR effect (positive temperature coefficient of resistivity) were determined for BTSi04 ceramics in the vicinity of structural phase transitions typical for barium titanate. No distinct maximum indicating a low-temperature structural transition to a rhombohedral phase in BTSi04 was found. The activation energy of conductivity was determined from the Arrhenius plots. It was found that substitution of Si ions in amount of 4wt.% caused almost 50% decrease in an activation energy value.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 2A; 887-890
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modelling of Dielectric Properties of BiNbO4-Based Microwave Ceramics
    Autorzy:
    Czekaj, D.
    Lisińska-Czekaj, A.
    Garbarz-Glos, B.
    Bąk, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/356034.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    BiNbO4 ceramics
    impedance spectroscopy
    simulation and modelling
    quivalent electric circuit method
    Opis:
    In the present paper results of the studies devoted to computer simulations of dielectric response of electroceramics in a frequency domain as well as analysis of the experimental data are given. As an object of investigations BiNbO4-based microwave ceramics was taken. Simulations of the hypothetical impedance response of the ceramic system were performed under assumption of the brick-layer model. A strategy for analysis and modelling of the impedance data for microwave electroceramics was discussed. On the base of the discussed strategy modelling of the dielectric response of BiNbO4 ceramics was performed with the electric equivalent circuit method. The Voigt’s and Maxwell’s circuits were taken as electric models. Parameters of the electric components of the circuits were determined and related to parameters of the ceramic object under study. It was found that fitting quality was good and changed within the range χ2 = 6.78 × 10-4 – 6.77 × 10-5 depending on the model.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 3; 1177-1181
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Alternative, Direct Synthesis Method of the Ceramic Solid Solutions Based on BaTiO3 Through a High Energy Ball Milling
    Autorzy:
    Bąk, W.
    Dulian, P.
    Garbarz-Glos, B.
    Czekaj, D.
    Lisińska-Czekaj, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/351595.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    ceramics
    mechanochemical synthesis
    dielectric properties
    phase transitions
    ferroelectrics
    Opis:
    Polycrystalline samples BaTiO3 and the solid solutions Ba0.9 Sr0.1 TiO3, 0.9 Sr0.1 Ti0.9 Sn0.1 O3, Ba0.9 Sr0.1 Ti0.8 Sn0.2 O3 were obtained by means of a mechanochemical treatment based on the high-energy ball milling technique and next a high temperature solid state reaction method. The influence of synthesis condition on microstructural, dielectric and ferroelectric properties of obtained solid solutions were investigated. The structure and morphology of the investigated samples were characterized by an X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The characterization of electrical properties of the ceramics within the temperature range from –130°C to 250°C were performed by means of a dielectric spectroscopy method at the frequency ranging from 0.1 Hz to10 MHz. The diffusion of the paraelectric – ferroelectric phase transition and dielectric relaxation for ceramic samples are described.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 2; 805-810
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    X-Ray Diffraction Study of Bismuth Layer-Structured Multiferroic Ceramics
    Autorzy:
    Lisińska-Czekaj, A.
    Czekaj, D.
    Garbarz-Glos, B.
    Bąk, W.
    Kuźniarska-Biernacka, I.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/355806.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    Bi5FeTi3O15 ceramics
    X-ray diffraction
    crystal structure
    Opis:
    Goal of the present research was to apply a solid state reaction route to fabricate bismuth layer-structured multiferroic ceramics described with the formula Bi5FeTi3O15 and reveal the influence of processing conditions on its crystal structure and phase composition. Simple oxide powders Bi2O3, TiO2 and Fe2O3 were used to fabricate Aurivillius-type bismuth layer-structured ferroelectrics. Pressureless sintering in ambient air was employed and the sintering temperature was TS = 900°C, TS = 1000°C and TS = 1040°C. The phase composition as well as crystal structure of ceramics sintered at various processing conditions was examined with powder X-ray diffraction method at room temperature. The Rietveld refinement method was applied for analysis of X-ray diffraction data. It was found that ceramics adopted orthorhombic structure Cmc21. The unit cell parameters of bismuth layer-structured multiferroic ceramics increased slightly with an increase in sintering temperature.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 2; 811-815
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The Application of the Mechanochemical Synthesis for the Preparation of Advanced Ceramics Based on Barium Titanate
    Autorzy:
    Garbarz-Glos, B.
    Bąk, W.
    Budziak, A.
    Dulian, P.
    Lisińska-Czekaj, A.
    Czekaj, D.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/351521.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    BaTiO3
    mechanochemical synthesis
    X-ray methods
    dielectric properties
    Opis:
    In the present study, the lead-free BaTi1-x Zrx O3 (for x = 0, 0.05 and 0.15) ceramics were prepared by High-Energy Ball Milling and heat treatments. The performed X-ray, SEM and EDS measurements confirmed high purity, good quality and the expected quantitative composition of the obtained samples. The study of dielectric properties was performed by means of broadband dielectric spectroscopy at the frequency ranging from 0.1 Hz to 10 MHz. The obtained measurement data, analyzed in accordance with the Arrhenius formalism demonstrated the presence of relaxation type dielectric mechanisms. The impedance answer of studied ceramic materials indicated the presence of two relaxation processes: one with a dominant resistive component and the other with a small capacitive component. The observed dielectric relaxation process is temperature dependent and has a “non-Debye” character.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 4; 1391-1396
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Low temperature broad band dielectric spectroscopy of multiferroic Bi6Fe2Ti3O18 ceramics
    Autorzy:
    Lisińska-Czekaj, A.
    Rerak, M.
    Czekaj, D.
    Lubina, M.
    Garbarz-Glos, B.
    Bąk, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/353453.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    low temperature
    broad band dielectric spectroscopy
    multiferroic Bi6Fe2Ti3O18 ceramics
    Opis:
    In the present research the tool of broadband dielectric spectroscopy was utilized to characterize dielectric behavior of Bi6Fe2Ti3O18is (BFTO) Aurivillius-type multiferroic ceramics. Dielectric response of BFTO ceramics was studied in the frequency domain (Δν=0.1Hz - 10MHz) within the temperature range ΔΤ=-100°C - 200°C. The Kramers-Kronig data validation test was employed to validate the impedance data measurements and it was found that the measured impedance data exhibited good quality justifying further analysis. The residuals were found to be less than 1%, whereas the "chi-square" parameter was within the range χ2~-10-7 -10-5. Experimental data were analyzed using the circle fit of simple impedance arc plotted in the complex Z”-Z` plane (Nyquist plot). The total ac conductivity of the grain boundaries was thus revealed and the activation energy of ac conductivity for the grain boundaries was calculated. It was found that activation energy of ac conductivity of grain boundaries changes from ΕA=0.20eV to ΕA=0.55eV while temperature rises from Τ=-100°C up to Τ=200°C. On the base of maxima of the impedance semicircles (ωmτm=l) the relaxation phenomena were characterized in terms of the temperature dependence of relaxation times and relevant activation energy was calculated (ΕA=0.55eV).
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 3; 1447-1452
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of Processing Conditions on Crystal Structure of Bi6Fe2Ti3O18 Ceramics
    Autorzy:
    Lisińska-Czekaj, A.
    Lubina, M.
    Czekaj, D.
    Rerak, M.
    Garbarz-Glos, B.
    Bąk, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/353909.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    influence
    condition
    crystal structure
    Opis:
    Aim of the present research was to apply a solid state reaction route to fabricate Aurivillius-type ceramics described with the formula Bi6Fe2Ti3O18 (BFTO) and reveal the influence of processing conditions on its crystal structure. Pressureless sintering in ambient air was employed and the sintering temperatures were 850 and 1080 °C. It was found that the fabricated BFTO ceramics were multiphase ones. They consisted of two Bim+1Fem-3Ti3O3m+3 phases, namely the phase with m=5 (i.e. the stoichiometric phase) and m=4 (i.e. the phase with a reduced number of layers in the slab). Detailed X-ray diffraction patterns analysis showed that both phases adopted the same orthorhombic structure described with Fmm2 (42) space group. The ratio of weight fractions of the constituent phases (m=5): (m=4) was ~30:70.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 2A; 881-886
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of Sn and Pb Ions Substitutions on Dielectric Properties of Barium Titanate
    Autorzy:
    Bąk, W.
    Kajtoch, C.
    Ptaszek, S.
    Lisińska-Czekaj, A.
    Czekaj, D.
    Ziętek, D.
    Glos, T.
    Garbarz-Glos, B.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/352509.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    barium titanate ceramics
    dielectric properties
    phase transition
    Opis:
    The results of the microstructural and dielectric measurements of (Ba1-xPbx)(Ti1-xSnx)O3 (BPTSx) (x = 0, 0.05, 0.10, 0.30) polycrystalline samples are presented. The samples were obtained by means of a high temperature synthesis and their expected stoichiometry was confirmed by energy dispersive spectroscopy (EDS) measurements. The dielectric properties of BPTSx were studied with the use of broadband dielectric spectroscopy. The measurements over a wide range of temperature (from 140 K to 600 K) and frequency (from 0.1 Hz to 10 MHz) were performed. The experimental results indicate an influence of Pb ions in a sublattice A and Sn ions in a sublattice B substitution on paraelectric - ferroelectric phase transition parameters. Diffused phase transitions from a paraelectric to ferroelectric state (for x = 0.10 and x = 0.30) were observed. From the electric modulus measurements in the frequency domain the relaxation times and the activation energy were determined.
    Źródło:
    Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 2A; 905-908
    1733-3490
    Pojawia się w:
    Archives of Metallurgy and Materials
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-39 z 39

      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