- Tytuł:
-
Long-Term Development Perspectives of Selected Groups of Engineering Materials Used in the Automotive Industry
Długoterminowe perspektywy rozwoju wybranych grup materiałów inżynierskich stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym - Autorzy:
-
Tański, T.
Dobrzańska-Danikiewicz, A. D.
Labisz, K.
Matysiak, W. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/356002.pdf
- Data publikacji:
- 2014
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
engineering materials
surface treatment
automotive industry
dendrological matrix
heuristic investigations
materiały inżynierskie
obróbka powierzchniowa
branża motoryzacyjna
matryca dendrologiczna
heurystyka - Opis:
-
The purpose of the article is to present the results of comparative quantitative analysis of selected materials (steel, magnesium and aluminium alloys) and manufacturing technologies, to indicate their development outlooks and to present its application opportunities particularly in the automotive industry. Moreover in this article describes the application of the computer-integrated prediction of development for objectivised selection of a material and surface treatment technology, so that product properties can be achieved as are expected by a client. In a broad array of applications of the computer-integrated prediction of development in the field of material engineering, including materials surface engineering, experiment planning can be distinguished, usually including the selection of: a research material, surface treatment technology, construction solution and/or methods to review the final outcome achieved against the anticipated outcome. A material for the planned materials science experiments and its surface treatment technology, the application of which contributes most to meeting the high requirements set by a prospect product used, was selected in this work using a dendrological matrix of technology value. The dendrological matrix falls into to a group of contextual matrices allowing presenting graphically a quantitative assessment of the factor, phenomenon or process investigated while taking into account two analysis factors placed on the X and Y axis of the matrix. An evaluation classifying the three groups of materials analysed, i.e. casting magnesium alloys, casting aluminium alloys, constructional steels and their surface treatment technologies, to the individual quarters of the matrix was made based on the results of own materials science and heuristic experiments supported with a review of the literature. Considering the three groups of materials subjected to an expert assessment using a dendrological matrix being inherent part of materials surface engineering development prediction methods. Aluminium cast alloys has achieved here the best position. It was further demonstrated that laser treatment is a technology with the highest potential and attractiveness in the context of applying aluminium casting alloys for surface treatment. The metallographic examinations carried out give grounds to state that the ceramic powder alloying or feeding process will be carried out successfully in case of the aluminium alloy substrate, the powder particles will be distributed uniformly in the investigated surface layer, and that the particular layers is without cracks and failures and tightly adhere to the cast aluminium material matrix.
With regard to the above, dynamic development achieved by exploitation of numerous application and development opportunities, especially strong prospects in the automotive industry, aviation industry, military sector, sport sector and in civil engineering is a recommended by appliance of long-term action strategy.
Głównym założeniem artykułu jest przedstawienie wyników opracowanej ilościowej analizy porównawczej wybranych grup materiałów inżynierskich (stali, stopów magnezu i aluminium) oraz technologii ich obróbki, w celu określenia perspektyw rozwoju oraz możliwości zastosowania badanych materiałów w szczególności w przemyśle motoryzacyjnym. Ponadto w artykule opisano zastosowanie analizy komputerowej pozwalającej na prognozowanie dalszego rozwoju opisywanych grup materiałów oraz technologii ich obróbki powierzchniowej, pozwalającej na uzyskanie oczekiwanych przez klienta własności produktu. W szerokim wachlarzu zastosowań komputerowo-zintegrowanej predykcji rozwoju w dziedzinie inżynierii materiałowej, w tym inżynierii powierzchni, wyróżnić można poszczególne stadia planowania eksperymentu, obejmujące zazwyczaj dobór m.in.: materiału do badań, technologii obróbki powierzchniowej materiałów, zastosowanych rozwiązań konstrukcyjnych i/lub metody oceny wyników końcowych oraz ich porównanie z wynikami podlegającymi predykcji. Materiały do badań oraz technologie ich obróbki powierzchniowej, których zastosowanie w szerokim zakresie zaspokaja wysokie wymagania klientów odnosnie aplikacji, zostały wyselekcjonowane przy użyciu matrycy dendrologicznej uwzględniającej założone parametry technologiczne. Matryca dendrologiczna zaliczana jest do grupy macierzy kontekstowych pozwalających na graficzna prezentacje oceny ilościowej danego współczynnika, zjawiska lub badanego procesu, biorąc pod uwagę dwa czynniki analizy umieszczone na osiach X i Y matrycy. Klasyfikacja trzech grup analizowanych materiałów, w tym odlewniczych stopów magnezu, stopów aluminium i stalikonstrukcyjnych oraz technologii ich obróbki powierzchniowej, do poszczególnych ćwiartek matrycy dendrologicznej dokonano na podstawie wyników badań własnych materiałów oraz eksperymentów heurystycznych wspieranych studium literaturowym. Na podstawie wykonanej analizy ilościowej, prezentowanej w artykule najwyżej ocenione zostały odlewnicze stopy aluminium. Stwierdzono także, że obróbka laserowa jest technologią o najwyższym potencjale i atrakcyjności w kontekscie obróbki powierzchniowej odlewniczych stopów aluminium. Przeprowadzone badania metalograficzne dają podstawę do stwierdzenia, że stopowanie lub wtapianie laserowe z zastosowaniem proszków ceramicznych będzie realizowane z powodzeniem w przypadku podłoża aluminiowego, cząstki proszku będą rozprowadzane równomiernie w badanej warstwie powierzchniowej, poszczególne warstwy będą pozbawione wad i pęknięć oraz będą ściśle przylegały do osnowy aluminiowej. Mając na uwadze powyższe przesłanki należy pamiętać, że dynamiczny rozwój w zakresie aplikacji oferowanych w szczególności przez branżę motoryzacyjną, przemysł lotniczy, sektor wojskowy, sportowy oraz sektor z zakresu inżynierii lądowej bardzo często wymaga stosowania strategii związanej z działaniem długoterminowym. - Źródło:
-
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 4; 1717-1728
1733-3490 - Pojawia się w:
- Archives of Metallurgy and Materials
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł