Informacja

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

Wyszukujesz frazę "Morgiel, J" wg kryterium: Autor


Tytuł:
Duplex type coatings from Ti-Si-N system applied on WC cutting plates
Powłoki typu "duplex" z układu Ti-Si-N zastosowane na płytkach frezarskich z WC
Autorzy:
Mania, R.
Morgiel, J.
Grzonka, J.
Zimowski, S.
Dąbrowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/256735.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
powłoka duplex
warstwa TiN/Si3N4
płytka skrawająca WC
duplex coating
TiN/Si3N4 layer
WC cutting plate
Opis:
The observations of microstructure as well as the results of work test of duplex type coated WC cutting plates are presented. The buffer hard TiN layer was deposited using PUSK-83 Arc system, while the ultra-hard composite TiN/Si3N4 layer was deposited using WM-50 planar magnetron system equipped with the TiSi4% at. target. The transmission electron microscopy observations indicated that the buffer layer is a columnar, relatively coarse crystalline, while the top layer is characterised also by columnar microstructure but of much finer crystallites. It was confirmed that buffer layer is filling up WC cracks and other surface roughness presenting much better deposition condition for the ultra-hard top layer. The work test showed that duplex coating extends the plates life by 60%. Additionally, the cutting plates' lifetime was correlated with their hardness.
W pracy przedstawiono wyniki badań eksploatacyjnych płytek frezarskich TPKN 1603PPR SM 25T/P25 wykonanych z węglików spiekanych pokrytych powłoką typu "duplex" złożoną z twardej warstwy buforowej TiN oraz ultratwardej krystaliczno-amorficznej TiN/Si3N4. Warstwa buforowa TiN nanoszona była metodą łukową na stanowisku PUSK-83, a warstwę wierzchnią TiN/Si3N4 naniesiono z użyciem magnetronu planarnego WM-50 ze specjalnym targetem wykonanym ze spieku TiSi4% at. Badania mikrostruktury powłok z użyciem mikroskopu transmisyjnego wykazały, że warstwa buforowa ma znacznie bardziej grubokrystaliczną budowę w stosunku do kompozytowej warstwy wierzchniej. Równocześnie zastosowanie warstwy buforowej TiN prowadzi do wypełnienia pęknięć i zagłębień na powierzchni płytek oraz wygładzenia powierzchni pod warstwę TiN/Si3N4. Płytki z powłoką "duplex" porównywano z takimi samymi pokrytymi jedynie tzw. warstwą buforową TiN, jak też z płytkami bez pokrycia. Potwierdzono istnienie korelacji pomiędzy trwałością ostrzy badanych płytek a twardością naniesionej warstwy oraz możliwość wydłużenia czasu pracy płytek z powłokami typu "duplex" o 60%.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2006, 4; 81-90
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Elaboration of magnetron deposition conditions of TiN/Si3N4 nanocomposite coatings
Opracowanie warunków otrzymywania warstw nano-kompozytowych z wykorzystaniem techniki magnetronowej
Autorzy:
Morgiel, J.
Major, Ł.
Grzonka, J.
Mania, R.
Rakowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/258107.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
nanokrystality
nanokompozyty
TiN/Si3N4
rozpylanie magnetronowe
nanocrystallites
nanocomposites
magnetron sputtering
Opis:
The TiN/Si3N4 coatings were deposited by reactive single target magnetron sputtering. The TiSi10 and TiSi6 targets were prepared from titanium and silicon elemental powders. The transmission electron microscopy helped to confirm the nanocomposite nanocrystalline TIN/ amorphous Si3N4 microstructure of coatings. The experiments helped to determine the critical coatings thickness at close to 1 žm. The micro-hardness of such coatings deposited on high speed steel was estimated at 11.9 - 13 GPa and characterized by critical loading in the range of 13 - 14 N. The measurements of chemical compositions of coatings showed that the ratio of silicon to titanium was at least twice as high as those in the targets, what might have lowered the coatings mechanical properties.
Powłoki TiN/Si3N4 naniesiono techniką rozpylania magnetronowego przy użyciu targetu o składzie TiSi10 lub TiSi6 (% at.). Targety te zostały przygotowane na drodze spiekania na gorąco proszków krzemu i tytanu. Analizę mikrostruktury nanokompozytowych nanokrystalicznych powłok TiN/Si3N4 o krytycznej grubości delaminacji zbliżonej do l žm, przeprowadzono przy użyciu mikroskopu transmisyjnego. Mikrotwardość powłok na podłożu ze stali szybkotnącej określono na poziomie 11.9 - 13 GPa. Analiza składu chemicznego powłok wykonana techniką EDS wykazała, że stosunek zawartości krzemu do tytanu jest dwa razy większy niż w targetach, co może stanowić przyczynę ich niższej od oczekiwań twardości.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2006, 2; 33-42
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mikrostruktura, mikrotwardość i odporność na zużycie powłok typu "duplex" (Cr,Si)N/TiN na płytkach skrawających z WC
Microstructure, microhardness and wear resistance of "duplex" type (Cr,Si)N/TiN coatings deposited on WC cutting plates
Autorzy:
Morgiel, J.
Grzonka, J.
Mania, R.
Zimowski, S.
Dąbrowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/258138.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
azotek chromu
mikrostruktura
powłoka (Cr,Si)N
powłoka pseudo-duplex
rozpylanie magnetronowe
chromium nitride
microstructure
(Cr,Si)N coating
pseudo-duplex coating
magnetron sputtering
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych powłok typu "duplex" w układzie z wierzchnią (Cr,Si)N (~1 žm) i buforową warstwą TiN (~4 žm), osadzanych na płytkach z węglików spiekanych. Powłoka (Cr,Si)N była nanoszona przy użyciu magnetronu planarnego WMK-50 z wykorzystaniem targetów ze spieków CrSi (do 5% at. Si), a TiN metodą łukową na stanowisku PUSK-83. Obserwacje mikrostruktury wykazały, że powłoki (Cr,Si)N mają bardziej drobnokrystaliczną, kolumnową budowę od nanoszonych w takich samych warunkach powłok CrN. Badania właściwości mechanicznych pozwoliły stwierdzić, że mikrotwardość powłok (Cr,Si)N/TiN przy obciążeniu 20 i 10 mN mieści się w zakresie 24-29 GPa. Badania zużycia powłok w teście "ball on disc", tj. poprzez pomiar wytarcia powierzchni w niesmarowanym styku kula-płaszczyzna wykazały ich odporność zbliżoną do powłok CrN czy TiN. Natomiast badania eksploatacyjne powłok (Cr,Si)N/TiN na płytkach skrawających z WC prowadzone z chłodzeniem emulsją wykazały, że umożliwiają one prawie dwukrotny wzrost trwałości narzędzia w warunkach frezowania oraz czterokrotny w warunkach toczenia. Narzędzia z powłoką typu "duplex" (Cr,Si)N/TiN umożliwiają nawet toczenie materiału bez chłodzenia.
The microstructure and mechanical properties of duplex type (Cr,Si)N/TiN coatings on WC cutting plates were investigated. The hard (Cr,Si)N layer of ~1 žm thickness was deposited using WMK-50 planar magnetron equipped with CrSi (Si < 5 at.%) targets. The buffer TiN layer of 4 žm thickness was deposited using PUSK-83 Arc system. The transmission electron microscopy observations indicated, that all (Cr,Si)N coatings are characterised by columnar microstructure built of much finer crystallites than the CrN one. The microhardness of (Cr,Si)N/TiN estimated using 20-10 mN load showed some scatter within to 24-29 GPa range. The coatings wear resistance analysed with ball-on-disc test showed, that they are comparable with TiN and CrN ones. However, the test by work showed that the (Cr,Si)N/TiN duplex coated WC cutting plates cooled with emulsion show two times and four times longer lifetime in milling and turning processes, respectively, as compared with non-coated plates. The (Cr,Si)N/TiN duplex coated plates also allow dry cutting with reasonable tool lifetime.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2008, 4; 123-136
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Obserwacje zużycia powłok wielowarstwowych Ti/TiN w teście ball-on-disc
TEM observations of the wear of Ti/TiN multilayer coatings after Ball-on-disc test
Autorzy:
Major, Ł.
Morgiel, J.
Kot, M.
Rakowski, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190428.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
powłoki Ti/TiN
mikrostruktura
zużycie
multilayer coatings
Ti/TiN coatings
microstructure
wear
Opis:
Przedmiotem badań były procesy zużycia monowarstwowych powłok TiN oraz wielowarstwowych Ti/TiN po teście ball-on-disc nałożonych na podłoża stalowe. Powłoki wytworzone zostały techniką laserowej ablacji aktywowanej magnetronowo. Zużycie badano w testach kula Al2O3/tarcza przy obciążeniu 0,25N i 1N odpowiednio po 10000 i 2000 cykli. Obserwacje miejsc wytarcia przeprowadzono na przekrojach poprzecznych z wykorzystaniem transmisyjnej mikroskopii elektronowej (Tecnai G2 200 kV FEG). Do prowadzenia obserwacji wykorzystano techniki wysokorozdzielczej mikroskopii, jak również analizy składu chemicznego EDS. Cienkie folie do analizy TEM zostały wykonane techniką zogniskowanej wiązki jonów galu (Ga+), tzw. techniką FIB. Badania wykazały, że powłoki TiN w stanie po nałożeniu charakteryzowała silnie zdefektowana mikrostruktura kolumnowa oraz występowanie mikropęknięć wzdłuż granic międzyziarnowych. Obserwacje wczesnych stadiów zużycia, gdzie test na zużycie przeprowadzany był pod obciążeniem 0.25N, wykazały, że mikropęknięcia na granicach międzyziarnowych zwiększyły się, jak również powstały nowe, przecinające pojedyncze kolumny. Zużycie dokonywało się poprzez wykruszanie drobnych fragmentów pojedynczych ziarn. Pod większym obciążeniem (1N) następowała fragmentaryzacja powłoki. Jej kawałki wielkości kilku mikrometrów przesuwały się powodując powstanie uskoków na powierzchni powłoki i odpowiadające im odkształcenia podłoża. Wysokorozdzielcza mikroskopia transmisyjna wykazała, że pęknięcia ziarn przebiegały głównie wzdłuż płaszczyzn krystalograficznych typu {111} TiN. W przypadku powłok wielowarstwowych pod wpływem obciążenia dochodziło najpierw do pękania warstw ceramicznych, natomiast warstwy metaliczne ulegały odkształceniu plastycznemu. Pęknięcia te ponownie otwierają się w kolejnej warstwie ceramicznej (pod metaliczną), jednak ich wielkość jest już znacznie mniejsza. Zużycie monowarstwowych powłok ceramicznych następuje głównie w sposób katastroficzny, tj. poprzez gwałtowną delaminację dużych obszarów powłoki. Powłoki wielowarstwowe, poprzez zastosowanie naprzemianległych warstw ceramika/metal zużywają się równomiernie, tj. warstwa po warstwie.
The wear mechanisms of single- layered TiN coatings as well as multilayered Ti/TiN coatings (Λ =250nm) were investigated with ball-on-disc test. The coatings were obtained by the hybrid pulsed laser deposition (PLD) technique. The wear test was done using Al2O3 ball-on-disc test at 0.25 and 1N after 10000 and 2000 cycles, respectively. Thin foils for TEM observations were cut from the wear track using Quanta 200 3D FIB (Focus Ion Beam) equipped with an Omniprobe lift-up system. The microstructure investigations were performed with the TECNAI G2 SuperTWIN FEG (200kV) transmission electron microscope. Observations exhibited that the deposited TiN single layered coating was characterized by strongly defected columnar microstructure and the presence of micro-cracks along grain boundaries. Early stages of the wear process, where test was performed under 0.25N, showed that the micro-cracks at grain boundaries were much more pronounced and new ones additionally appeared cutting individual grains. The wear track formation starts with the removal of small pieces of individual grains leaving a "broken tooth" like line. The higher load (1N) resulted in activation of side slips along the existing cracks causing steps at the surface and corresponding dent in the substrate. Under the same loading in the central part of wear track, the TiN coating was fractured to a few micron size pieces, which were half way pushed into the steel substrate. The HRTEM observations of coating confirmed that the cracks formed during deposition were located at the column of crystallites boundaries, while wear caused the formation of intercrystalline cracks along {111} planes as well. In the case of multilayer coatings under the applied load, ceramic (TiN) layers were cracked while metallic layers deformed plastically. The vertical cracks in TiN were indeed stopped at the TiN/Ti interfaces, but reopen in TiN layers lying below. In applied wear conditions, the continuity of Ti layers prevails over cracking of the TiN layers and resulted in layer-by-layer wear of investigated multilayer coating.
Źródło:
Tribologia; 2009, 3; 115-123
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości powłok wielowarstwowych o różnej grubości warstw Ti/TiN
Properties of multilayers coatings with different thickness ratios of Ti/TiN
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Morgiel, J.
Major, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190605.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe
twardość
test zarysowania
multilayer coatings
hardness
scratch test
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań strukturalnych (TEM) oraz pomiaru mikrotwardości i adhezji do podłoża metodą zarysowania wielowarstwowych powłok Ti/TiN wytworzonych metodą ablacji laserowej (PLD – Pulsed Laser Deposition). Badano powłoki Ti/TiN o okresie multiwarstwy z zakresu 32–500 nm, o równych grubościach podwarstw oraz o różnym stosunku grubości TiN do Ti. Analizowano wpływ liczby granic rozdziału na właściwości mikromechaniczne multiwarstwy. Wyniki badań wskazują na silną zależność twardości od liczby granic rozdziału. Zmniejszanie okresu powłoki wielowarstwowej Ti/TiN z 500 do 62 nm powoduje jej utwardzenie. Natomiast dla okresu 31 nm obserwowano drastyczny spadek twardości i odporności na zarysowanie. Dalsze utwardzenie multiwarstw można uzyskać zwiększając udział fazy ceramicznej w powłoce wielowarstwowej. Twardość powłoki 8xTi/TiN o stosunku grubości 4:1-TiN/Ti jest równa twardości pojedynczej powłoki TiN, natomiast obciążenie krytyczne jest ponad 2-krotnie wyższe.
Ceramic/metal multilayers with a nanometer thickness of layers are a new type of material for tribological applications. A stack of hard ceramic and tough metallic layers give coatings with higher hardness, adhesion and wear resistance. In the article, micromechanical properties of Ti/TiN multilayers are presented. Multilayers were deposited on 2H7 ferrite steel by the PLD (Pulsed Laser Deposition) technique. The total thickness of multilayers was 1 žm, and the bilayer period varied between 32 nm and 500 nm. Multilayers 8x and 16xTi/TiN with equal thickness of Ti and TiN layers have the best micromechanical properties. For coatings with bilayer thickness 500 to 62 nm, linear rise between hardness and the count of interfaces has been observed. But for 32xTi/TiN, coatings with 16nm thickness of layers, a large deterioration of mechanical properties was measured. The same trend was found for scratch resistance of multilayers. Results give the conclusion that the Ti layer should not be thinner than 25 nm. The next rise of mechanical properties of multilayers could be obtained by changing of TiN to the Ti thickness ratio. 8xTi/TiN multilayers with ratios 1:2 and 1:4 were tested. Hardness of 8xTi/TiN with a 1:4 ratio (27GPa) is equal to the hardness of the ceramic layer TiN; although, there was the introduction of soft metal layers. Scratch resistance of this coating is two times higher than other coatings.
Źródło:
Tribologia; 2009, 3; 59-68
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ dodatku krzemu do dwuwarstwowych powłok typu (Cr,Si)N/TiN na ich właściwości mikromechaniczne i tribologiczne
Influence of silicon doping in the (Cr,Si)N/TiN composite coatings on their micromechanical and tribological properties
Autorzy:
Zimowski, S.
Rakowski, W.
Morgiel, J.
Grzonka, J.
Mania, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190337.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoka (Cr,Si)N
twardość
adhezja
odporność na zużycie
(Cr,Si)N coating
hardness
adhesion
wear resistance
Opis:
W pracy analizowano wpływ zawartości krzemu na właściwości mikromechaniczne dwuwarstwowych powłok (Cr,Si)N/TiN osadzonych na płytkach z węglików spiekanych. Międzywarstwę TiN o grubości ok. 4 žm nałożono metodą łukową, a wierzchnią warstwę (Cr,Si)N o grubości 1 μm techniką magnetronową z wykorzystaniem targetów CrSi o udziale od 0 do 5% at. Si. Badania mikrostrukturalne z użyciem mikroskopu transmisyjnego wykazały, że wprowadzanie dodatku krzemu powodowało rozdrobnienie krystalicznej budowy kolumnowej warstw (Cr,Si)N. Właściwości mikromechaniczne określono na podstawie badań mikrotwardości i odporności na zarysowanie, a charakterystyki tribologiczne wyznaczono w styku kula–tarcza. Wzrost zawartości krzemu od 0,5 do 5% at. w powłoce (Cr,Si)N/TiN zwiększa jej twardość od 19 do ok. 23 GPa. Obciążenie krytyczne dla powłoki (Cr,Si)N/TiN o udziale 5% at. Si jest o ok. 40% większe w stosunku do powłoki CrN/TiN. Odporność na zużycie przez tarcie powłoki (Cr,Si)N/TiN jest porównywalna do powłoki bez udziału krzemu. Jednak szersza analiza właściwości tribologicznych z uwzględnieniem zużycia przeciwpróbki (kulka Si3N4) potwierdza dobre cechy przeciwzużyciowe powłok (Cr,Si)N/TiN. Wyniki badań dowodzą także, że dodatek krzemu zwiększa znacznie nośność warstwy wierzchniej z badaną powłoką, co może wynikać z umocnienia roztworowego oraz rozdrobnienia mikrostruktury kolumnowej tych warstw.
This paper presents new methods of friction forces calculations occurring in slide hydrodynamic HDD micro-bearings with spherical journals. Moreover, new ideas for the calculation and design the slide hydrodynamic HDD micro-bearings are presented. One of these ideas is the possibility to cover the cooperating micro-bearing surfaces with a very thin biological layer of about 80 nm. The thin biological layer contains genetic information that establishes intendment tasks prescribed in genetic material. The means of registration of genetic information in DNA particles inside the thin biological layer is called genetic code. We can control a genetic information, and we can select such genetic information inside the thin biological layer as to obtain proper carrying capacities and very small friction forces and wear values.
Źródło:
Tribologia; 2009, 4; 285-294
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
AFM, XRD and HRTEM Studies οf Annealed FePd Thin Films
Autorzy:
Perzanowski, M.
Zabila, Y.
Morgiel, J.
Polit, A.
Krupiński, M.
Dobrowolska, A.
Marszałek, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1539149.pdf
Data publikacji:
2010-02
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Fizyki PAN
Tematy:
68.35.bd
68.55.-a
73.50.-h
68.37.Yz
Opis:
Ferromagnetic FePd L $1_{0}$ ordered alloys are highly expected as forthcoming high-density recording materials, because they reveal a large perpendicular magnetocrystalline anisotropy [1]. The value of the magnetic anisotropy of FePd alloy strongly depends on the alloy composition, degree of alloy order as well as on the crystallographic grain orientation. In particular, to obtain the perpendicular anisotropy, it is necessary to get the films with (001) texture. One of the successful methods, which allows one to obtain highly ordered alloy, is a subsequent deposition of Fe and Pd layers, followed by an annealing at high temperature. This paper presents the study of the FePd thin alloy film structure changing in the result of high temperature annealing. During the annealing in high vacuum, the measurements of electrical resistance were performed, indicating the regions of different structure evolution. Changes in the crystal structure and surface morphology induced by thermal treatment were investigated by X-ray diffraction, atomic force microscopy, as well as high resolution transmission electron microscopy and then compared with electrical resistivity measurement. The slow thermal annealing of the deposited layers leads to the formation of L $1_{0}$ ordered FePd alloy with preferred (111) grain orientation. After the annealing at the highest used temperature, the dewetting process was observed, resulting in a creation of well oriented, regular nanoparticles.
Źródło:
Acta Physica Polonica A; 2010, 117, 2; 423-426
0587-4246
1898-794X
Pojawia się w:
Acta Physica Polonica A
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An application of artificial neural network to exhaust emission modelling from diesel engine
Autorzy:
Reszka, K.
Rakoczy, J.
Morgiel, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/242238.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Tematy:
transport
road transport
simulation
combustion engines
air pollution
environmental protection
Opis:
Processes of the combustion of liquid fuels and solid are more complex than combustion of fuel gases. With reference to liquid fuels occur additionally processes of vaporization of the fuel, and with reference to solid fuels - decomposition of the solid phase with processes of melting and vaporization, pyrolysis, or gasification. This simultaneous and also different influence of different parameters is sometimes a reason of incorrect interpretation of experimental results. The study of the theoretical model of the combustion process concerning of liquid and solid fuels and which then the model takes into account also the gas- phase, because combustion processes take place in this phase, and occurs the interaction of the phase gas- and liquid or the solid one. The theoretical model is presented basing on experimental initial researches realized in a model with reference to liquid fuels and solid ones. Researches realized in the constant volume chamber with measurements of the pressure during the process of the combustion with the use of quick photography and with measurement of the distribution of the velocity in the spray of the fuel and droplet measurements by means the laser Doppler equipment LDV and PDPA. There were obtained a good agreement of findings experimental researches with the theoretical model. Generally on the combustion velocity of liquid fuels and solid one significant influence has a kind (laminar, temporary and turbulent) and the thickness of the thermal boundary layer.
Źródło:
Journal of KONES; 2011, 18, 2; 365-367
1231-4005
2354-0133
Pojawia się w:
Journal of KONES
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Detonation deposited Fe-Al coatings. Part II: Transmission electron microscopy of interlayers and Fe-Al intermetallic coating detonation sprayed onto the 045 steel substrate
Detonacyjne osadzanie warstw Fe-Al. Część II: Transmisyjna mikroskopia elektronowa warstw pośrednich oraz powłoki faz typu Fe-Al natryskiwanych detonacyjnie na podłoże stali 045
Autorzy:
Pawłowski, A.
Senderowski, C.
Wołczyński, W.
Morgiel, J.
Major, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354124.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
natryskiwanie detonacyjne
powłoki międzymetaliczne
D-gun spraying
Fe-Al intermetallic coatings
Ni(Al) and Cr(Al) interlayers
Opis:
The microstructure of detonation gaseous sprayed (DGS) transition layers of Ni(Al), Ni(Cr) and subsequent coating of Fe-Al intermetallic phases deposited on the 045 steel were studied in the paper using transmission electron microscopy. In order to identify phases in the particular interlayers the selected area electron diffraction (SAED) and an energy dispersive X-ray microanalysis (EDX) were applied. It was found that the Ni(Al) interlayer contained basically pure nickel with a small fraction of NiAl phase. The Al based amorphous phase was also observed its area in the form of bands. The Ni(Cr) interlayer basically contained Ni-rich small grains. Pure chromium in the Ni matrix appeared in the vicinity of Fe-Al coating in the shape of bow-like bands, parallel to the coating. The boundary between the Ni(Cr) layer and the Fe-Al coating revealed abrupt decrease of the Ni content in the coating at simultaneous rapid increase of the Fe amount. Improper Al/Cr ratio within the Ni matrix seems to be responsible for the formation of Al-oxides and the bands of almost pure Cr and Ni(Cr) layers and resulting decrease of interlayer adherence.
W pracy analizowano mikrostrukturę złożonej budowy wielowarstwy składającej się z podłoża ze stali węglowej 045 oraz osadzonych detonacyjnie (DGS) na niej warstw pośrednich Ni(Al) i Ni(Cr) oraz powłoki faz międzymetalicznych typu Fe-Al. W celu identyfikacji faz powłoki i warstw pośrednich zastosowano techniki badawcze: dyfrakcji elektronowej (SAED) oraz analizy składu chemicznego faz (EDX) w transmisyjnym mikroskopie elektronowym. Stwierdzono, że warstwa Ni(Al) zawiera przede wszystkim prawie czysty nikiel z małym udziałem fazy NiAl. Oprócz tego w obszarze ziaren Ni występowała faza amorficzna w postaci pasm oparta na Al i O. Obecność niewielkich rozmiarów ziaren bogatych w nikiel stwierdzono również w warstwie Ni(Cr), wewnątrz których znajdowały się pasma czystego chromu. Granica pomiędzy Ni(Cr) oraz powłoką Fe-Al wykazywała gwałtowny spadek zawartości niklu przy jednoczesnym silnym wzroście żelaza. Obecność tlenków aluminium oraz pasm bogatych w chrom wynikała z niewłaściwych proporcji Al/Cr podczas przygotowania wielowarstw i wpływała negatywnie na ilość mikropęknięć i porów oraz wynikającą z tego adhezję pomiędzy poszczególnymi warstwami.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 1; 71-79
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości powłok Ni-Mo nakładanych metodą elektrochemiczną
Properties of electrodeposited Ni-Mo coatings
Autorzy:
Kot, M.
Bełtowska-Lehman, E.
Bigos, A.
Indyka, P.
Morgiel, J.
Zimowski, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190206.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki
metoda elektrochemiczna
tarcie
zużycie
coatings
electrodeposition
friction
wear
Opis:
W artykule przedstawiono badania powłok Ni-Mo osadzanych metodą elektrochemiczną. Analizowano właściwości mechaniczne i tribologiczne powłok Ni-Mo wytwarzanych przy gęstościach prądu osadzania z zakresu 0,5–5 A/dm2. Badane powłoki charakteryzują się twardością od 6,4 do 7,8 GPa oraz modułem sprężystości Younga 180–260 GPa. W zależności od stosowanych parametrów prądowych podczas osadzania uzyskane powłoki znacząco różniły się charakterem deformacji występujących na skutek odkształceń sprężysto-plastycznych lub kruchego pękania oraz odpornością na zużycie. Duże różnice we właściwościach powłok tłumaczono ich różną mikrostrukturą, którą wyznaczono z użyciem mikroskopii SEM i TEM.
Mechanical and tribological properties of electrodeposited Ni-Mo coating were studied. Coatings of 30 žm thickness were deposited under different cathodic current densities 0.5-5 A/dm2 on steel disc substrates. Microhardness and Young's modulus of electrodeposits were measured by Vickers instrumented microindentation method. Tested coatings have a hardness from 6.4 to 7.8 GPa and Young's modulus of 180-260 GPa. Coatings show significantly different characters of deformation from elastic-plastic to brittle fracture that were found from spherical indentation test results. Wear tests done on ball-on-disc tribometer indicate that coatings produced at a current density higher than 3 A/dm2 have a higher wear resistance of several times, which corresponds to the decrease of the coefficient of friction from 0.8 to 0.25. Large differences in hardness and wear resistance of Ni-Mo coatings were explained by significant differences in Mo content and the surface roughness of coatings obtained at different current densities. Microstructure and stresses of electrodeposits were performed using SEM and X-ray diffraction techniques. Properties of Ni-Mo coatings were compared with the hard chromium coating that is used in industry - WSK-PZL Rzeszow.
Źródło:
Tribologia; 2011, 1; 65-72
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wpływ ciśnienia prasowania na charakterystyki mikrostrukturalne stopu AlSi7Mg
Effect of squeeze pressure on microstructural characteristics of the AISi7Mg alloy
Autorzy:
Reguła, T.
Sobczak, J. J.
Morgiel, J.
Dudek, P.
Długosz, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/391564.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Odlewnictwa
Tematy:
ciśnienie zewnętrzne
proces prasowania w staniem ciekłym
badania twardości
metody ciekło-fazowe
external pressure
squeeze castring process
squeeze casting
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu ciśnienia zewnętrznego, wywieranego na metal w procesie prasowania w stanie ciekłym (squeeze casting), na strukturę stopu AISi7Mg. Otrzymane rezultaty uzupełniono testami zwartości strukturalnej oraz badaniami twardości. Próbki do badań uzyskano na drodze odlewania badanego stopu AISi7Mg do formy metalowej pod zróżnicowanym ciśnieniem, odpowiednio 0,1 (atmosferyczne), 75 i 150 MPa, wykorzystując prasę hydrauliczną typu PHM 160c. Zaobserwowano znaczący wpływ ciśnienia na średni rozmiar ziarna, a także na poziom twardości próbek, co świadczy o celowości stosowania metod ciekło-fazowych z wykorzystaniem ciśnienia zewnętrznego w aspekcie podniesienia właściwości wytwarzanych odlewów.
The paper presents the results of studies on the effect of external pressure, applied on metal during squeeze casting process, on the structure of AISi7Mg alloy. The obtained results were completed with examinations of structure compactness and hardness tests. The specimens for tests were obtained by casting the tested AISi7Mg alloy to a die under different pressures, i.e. 0.1 (atmoshpheric pressure), and 75 and 150 MPa, using a hydraulic press of PHM 160c type. A significant effect of pressure on the average grain size and hardness of the samples was stressed, thus demonstrating the usefulness of liquid-phase methods with application of external pressure in improvement of the properties of castings produced.
Źródło:
Prace Instytutu Odlewnictwa; 2011, 51, 1; 5-14
1899-2439
Pojawia się w:
Prace Instytutu Odlewnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Meta-stable solidification created by the detonation method of coating formation
Autorzy:
Wołczyński, W.
Garzeł, G.
Morgiel, J.
Senderowski, C.
Pawłowski, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/382812.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
krystalizacja
krzepnięcie szybkie
powłoka Fe-Al
faza amorficzna
theory of crystallization
rapid solidification process
Fe-Al coating
meta-stable phase diagram
amorphous phase
Opis:
Particles of the Fe-Al type (less than 50 m in diameter) were sprayed onto the 045 steel substrate by means of the detonation method. The TEM, SAED and EDX analyses revealed that the Fe-Al particles have been partially melted in the experiment of coating formation. Particle undergone melting even within about 80% of its volume. Therefore, solidification of the melted part of particles was expected. Solidification differed significantly due to a large range of chemical composition of applied particles (from 15 at.% Al up to 63 at.% Al). A single particle containing 63 at.% Al was subjected to the detailed analysis, only. The TEM / SAED techniques revealed in the solidified part of particle three sub-layers: an amorphous phase, [...] , periodically situated FeAl + Fe2Al5 phases, and a non-equilibrium phase, [...]. A hypothesis dealing with the inter-metallic phases formation in such a single particle of the nominal composition No = 0.63 is presented. At first, the solid / liquid system is treated as an interconnection: substrate / liquid / nonmelted particle part . Therefore, it is suggested that the solidification occurs simultaneously in two directions: towards a substrate and towards a non-melted part of particle. The solidification mechanism is referred to the Fe-Al meta-stable phase diagram. It is shown that the melted part of particle solidifies rapidly according to the phase diagram of meta-stable equilibrium and at a significant deviation from the thermodynamic equilibrium.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2012, 12, 2; 93-96
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Characterization of carbon nanofibers/ ZrO2 ceramic matrix composite
Charakterystyka kompozytu o osnowie ceramicznej modyfikowanej włóknami węglowymi
Autorzy:
Duszová, A
Morgiel, J.
Bastl, Z.
Mihály, J
Dusza, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356257.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
carbon nanofibers
nanocomposites
transmission electron microscopy
high resolution transmission electron microscopy
Raman spectroscopy
włókna węglowe
nanokompozyty
transmisyjny mikroskop elektronowy
mikroskopia skaningowa elektronowa
spektroskopia Ramana
Opis:
Carbon micro/nanofibers prepared by catalytic chemical vapor deposition have been characterized in the form of powders and in the form of filaments, intercorporated in the matrix of ZrO2. Scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, high resolution electron microscopy, electron spectroscopy for chemical analysis and Raman spectroscopy have been used. The outer diameter of the fibers varied from 50 nm to 600 nm with an average diameter of 120 nm, length from several micrometers to several tens of micrometers and inner diameters from 20 nm to 230 nm. Two types of fibers have been identified; cylindrical which consists of a distinct graphite layers parallel to the fiber axes and bamboo - shaped fibers with walls which are built from domains with different orientations of graphite layers. The fibers contain 99.05 at.% carbon and 0.95 at.% oxygen with a binding energy of O (1s) electrons of 532.7 e V which corresponds to carbon in C-O bonds. In the first-order Raman spectra, the position of the band G was found at 1600 cm-1 and D at 1282 cm-1. The CNFs in ZrO2+ CNFs composite have been relatively well dispersed, however clusters of CNFs together with porosity are present as a result of the difficulty of dispersing, too. TEM and HREM revealed that the CNFs are usually located at the grain boundaries of ZrO2 in the form of undamaged nanofibers or disordered graphite.
Włókna węglowe przygotowane metodą osadzania z par (tzw. Chemical Vapour Deposition), były badane bezpośrednio po wytworzeniu oraz po wprowadzeniu do osnowy ceramicznej metodami elektronowej mikroskopii skaningowej, transmisyjnej oraz spektroskopii ramanowskiej. Średnica włókien wahała się pomiędzy 50 nm, a 600 nm przy sredniej wartości ok.120 nm, podczas gdy ich długość wynosiła od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów. Identyfikowano dwa rodzaje budowy włókien, tj. cylindryczne oraz z wewnętrznymi przekładkami typu „łodygi bambusa“. Włókna węglowe zawierały do 0.95 at. % tlenu o energi wiazania O (1s) ok.532.7 e V, co odpowiada wiązaniu C-O. Na pierwszym widmie Ramana pasmo G identyfikowano dla 1600 cm-1, a pasmo D dla 1282 cm-1. Badania kompozytu wykazałay równomierny rozkład włókien w ceramicznej osnowie. W sąsiedztwie większych aglomeratów stwierdzono tendencje do występowania pustek. W czasie spiekania przeważająca część włókien zachowała swoją rurkową strukturę, natomiast pozostały materiał węglowy uległ przemianie do słabo uprządkowanych struktur grafitu lub nawet uległ amorfizacji.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 2; 459-463
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Microstructure and microhardness of ball milled/hot pressed aluminium with Mg3N2 addition
Mikrostruktura i mikrotwardość mielonego/prasowanego na gorąco aluminium z dodatkiem Mg3N2
Autorzy:
Gajewska, M.
Dutkiewicz, J.
Morgiel, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354744.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
aluminium matrix composites
high energy ball milling
magnesium nitride
kompozyty o osnowie z aluminium
wysokoenergetyczny młynek kulowy
azotek magnezu
Opis:
The microstructure and microhardness of a ball milled and hot pressed aluminium powder with 10 vol.% of magnesium nitride (Mg3N2) were investigated. It was expected that the addition of a Mg3N2 as an nitrogen-bearing substrate would allow to obtain an in situ reaction leading to a formation of an aluminium nitride (AlN) strenghtening phase. The powders were milled in a high energy planetary ball mill for up to 40 h and then compacted in vacuum at 400ºC/600 MPa. The material was investigated by means of X-ray diffraction measurements (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and microhardness tests. The performed investigations showed that the composite preparation method provided a significant structure refinement of the material - the average matrix grain size of composite compact was about ˜140 nm. Energy Dispersive Spectrometry (EDS) analysis of Al/ Mg3N2 compact combined with X-ray diffraction (XRD) technique indicated a presence of Mg3N2 as well as Mg-Al-O phase, which were probably formed during hot pressing. Microhardness tests showed nearly 40% increase in the hardness of Al/ Mg3N2 composite over the non-reinforced aluminium compact.
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki obserwacji mikrostruktury i pomiarów mikrotwardości kompozytu o osnowie z aluminium z dodatkiem 10% objętościowych azotku magnezu wytworzonego drogą wysokoenergetycznego mielenia połączonego z prasowaniem na gorąco. Zakładano, że dodatek Mg3N2 jako substratu azotonosnego pozwoli na uzyskanie reakcji in situ prowadzącej do wytworzenia fazy wzmacniającej w postaci azotku aluminium. Proszki poddano mieleniu w wysokoenergetycznym młynku kulowym przez okres 40. godzin, a następnie sprasowano w próżni pod ciśnieniem 600 MPa w temperaturze 400ºC. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury materiału wykazały, że zastosowana metoda wytwarzania kompozytu pozwala na uzyskanie znacznego rozdrobnienia struktury materiału - średnia wielkość ziaren osnowy wynosiła ˜140 nm. Pomiary składu chemicznego technika EDS w połączeniu z analizą XRD wskazały na obecność zarówno azotku magnezu, jak również fazy Mg-Al-O w wyprasce kompozytowej. Pomiary mikrotwardości wykazały natomiast 40%-owy wzrost twardości kompozytu Al/ Mg3N2 w porównaniu z wypraska z niezbrojonego aluminium.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 2; 433-436
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
TEM investigation of phases formed during aluminium wetting of MgO at [100], [110] and [111] orientations
Analiza fazowa metodą TEM produktów reakcji powstałych w czasie zwilżania przez aluminium podłoży MgO o orientacji [100], [100] i [111]
Autorzy:
Morgiel, J.
Sobczak, N.
Pomorska, M.
Nowak, R.
Wojewoda-Budka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354574.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
Al/MgO reaction
α-Al2O3
MgAl2O4
microstructure
TEM
EDS
reakcja Al/MgO
Al2O3
Opis:
The interaction of liquid aluminium (5N) with single crystal MgO substrates of [100], [110] and [111] orientations (surface roughness <1 nm) were studied using sessile drop wettability test performed at 1000ºC for 1 hour in vacuum (5 x 10-6 mbar). The observations performed using scanning electron microscopy (SEM) showed that the interaction of liquid metal with MgO crystals in all cases resulted in the formation of reaction products region (RPR) of thickness varying from 40 up to 80 microns in depth. In each case the RPR consisted mainly of coarse dendrite-like crystallites of few microns thick surrounded by net of much thinner channels. Occasionally away from the RPR centre the areas built of much finner but also dendrite- or filament-like crystallites were noted. The thin foils for transmission electron microscopy (TEM) investigations were cut using focused ion beam system (FIB) both from drop/RPR as well as RPR/MgO interfacial regions. The electron diffractions proved that the dominating coarse dendrite-like crystallites are of the same α-Al2O3 type throughout the whole RPR for all substrates orientations. Similarly, the colonies of finer crystallites always showed diffraction patterns characteristic for MgAl2O4 spinel. Therefore, the performed investigation indicated, that both the reaction layer depth and the reaction path represented by the sequence and type of phases present in Al/MgO RPR remain roughly similar for all examined orientations, i.e. that the substrate orientation control neither reaction kinetics, nor affects final phase composition of RPR.
Oddziaływanie ciekłego aluminium (5N) z mono-krystalicznymi podłożami o orientacji [100], [110] i [111] (chropowatość <1nm) badano metodą kropli leżącej w 1000ºC przez 1 godzine w dynamicznej próżni rzędu 10-4 Pa. Obserwacje z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej (SEM) wykazały, że oddziaływanie ciekłego metalu z kryształami MgO we wszystkich przypadkach prowadziło do wytworzenia strefy produktów reakcji (tzw. reaction produkt region - RPR) o grubości od 40 do 80 mum. W strefach tych wystepowały wydzielenia o kształcie dendrytycznym rozdzielone waskimi kanałami aluminium. Na krawędziach strefy reakcji stwierdzono obecność kolejnej strefy o grubości kilku- kilkunastu-mikrometrów wypełnionej materiałem o jeszcze drobniejszej włóknistej strukturze. Obserwacje mikrostruktury prowadzono z wykorzystaniem mikroskopii transmisyjnej na cienkich foliach wycietych technika FIB zarówno z granic obu stref, oraz z granicy RPR/MgO. Obserwacje te, w powiązaniu z analizą dyfrakcji elektronowych wykazały, że dla MgO wszystkich orientacji dominujace w RPR duże wydzielenia o kształcie dendrytycznym odpowiadaja fazie α- Al2O3. Równoczesnie, analiza dyfrakcji drobniejszych krystalitów zlokalizowanych w pod-strefie ulokowanej na granicach poza centrum RPR wykazała, że mają one budowe charakterystyczna dla spinelu MgAl2O4. Przeprowadzone badania wykazały, że zarówno grubość RPR, a w tym jej pod-strefy drobniejszych wydzieleń na jej obrzeżach, jak też drogą reakcji reprezentowana przez sekwencje i typ wydzielających się faz w czasie oddziaływania ciekłego aluminium jest identyczna dla wszystkich analizowanych monokrystalicznych podłoży MgO, tj. orientacja tych podłoży nie ma wpływu ani na skład fazowy produktów reakcji ani też na kinetykę tego procesu.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 2; 497-500
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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