Temat: nanostructured steel - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Optymalizacja właściwości balistycznych blach ze stali nanostrukturalnej bainitycznej przeznaczonych na opancerzenie kontenera LOOK
Optimisation of ballistic properties of nanostructured bainitic steel plates for container armour system
Autorzy:: Marcisz, Jarosław
Garbarz, Bogdan
Zalecki, Władysław
Kania-Pifczyk, Zofia
Starczewski, Lech
Gołuński, Marcin
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/235593.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
Tematy:: stal nanostrukturalna
ochrona balistyczna
kontener opancerzony
nanostructured steel
ballistic protection
armoured container
Opis:: W celu podwyższenia właściwości eksploatacyjnych kontenera obserwacyjno-obronnego LOOK opracowywane jest innowacyjne opancerzenie, którego elementy będą wykonane z blach ze stali nanostrukturalnej bainitycznej, co zapewni poziom 2 ochrony wg STANAG 4569. Z uwagi na odmienne właściwości mechaniczne i technologiczne tych blach w odniesieniu do blach pancernych stosowanych obecnie, modyfikacji uległa konstrukcja opancerzenia kontenera. Artykuł zawiera wyniki badań charakterystyk materiałowych oraz testów ostrzałem blach ze stali nanostrukturalnej wytworzonych w warunkach półprzemysłowych. W celu optymalizacji parametrów obróbki cieplnej blach wykonano badania kinetyki przemian fazowych, a następnie dla różnych wariantów obróbki prze-prowadzono pomiary właściwości mechanicznych oraz analizę zmian mikrostruktury i właściwości w miejscach oddziaływań pocisków w trakcie testów ostrzałem. Przedstawione badania poprzedzają uruchomienie procesu produkcji blach arkuszowych z nowego gatunku stali do produkcji systemu opancerzenia kontenera LOOK. Optymalizację właściwości mechanicznych blach wykonano przez dobór następujących parametrów wytwarzania: składu chemicznego stali, przeróbki plastycznej i wstępnej obróbki cieplnej oraz temperatury i czasu finalnej obróbki cieplnej (wygrzewania izotermicznego). W badaniach zwrócono uwagę na wpływ segregacji pierwiastków stopowych i domieszkowych na właściwości ochronne blach. W wyniku zastosowania temperatury wygrzewania w zakresie 210-225°C (temperatura MS = ok. 200°C dla szybkości chłodzenia 1-2 °C/s) i czasu odpowiednio w przedziale 120-70 godzin uzyskano następujące właściwości mechaniczne materiału: Rp0,2 1400-1500 MPa, Rm 2000-2150 MPa; A 10-13%; KV (w temp. otoczenia) 10-16 J oraz twardość 590-610 HV10 (53-54 HRC). Mikrostrukturę blach stanowił bezwęglikowy nanobainit listwowy oraz austenit resztkowy w ilości 10-21%. W testach ostrzałem zastosowano blachy o grubości 6,3 i 7,5 mm oraz amunicję 5,56x45 mm M193 i 7,62x51 mm API BZ. Na podstawie wyników tych testów oraz badań mikrostruktury w miejscach ostrzału stwierdzono występowanie zjawisk świadczących o wysokiej skuteczności ochronnej badanych blach, przejawiających się dużą zdolnością do pochłaniania i rozpraszania energii pocisku bez skłonności do pękania. Na podstawie wyników badań właściwości mechanicznych i testów ostrzałem blach eksperymentalnych, opracowano skład chemiczny stali nanostrukturalnej bainitycznej, dostosowany do wykonania w warunkach przemysłowych blach o grubości w zakresie 6-8 mm. Przeprowadzono analizę możliwości obniżenia masy opancerzenia kontenera na podstawie wyników badań blach ze stali nanostrukturalnej wytworzonych w warunkach półprzemysłowych. Na podstawie analizy konstrukcji i warunków użytkowania kontenera wskazano obszary newralgiczne z punktu widzenia ochrony balistycznej, które poddane będą testom ostrzałem. Badania balistyczne zostaną wykonane na segmentach kontenera reprezentujących wytypowane obszary newralgiczne.
An innovative armour system containing plates made of nanostructured bainite steel is under development to improve operating properties of a light armoured observation-protective container (LAOC) providing the 2nd protection level according to STANAG 4569. Armour system solution of the container has been modified because the new plates have different mechanical and technological properties than currently used armour plates. The paper presents results of investigation of material characteristics and firing tests of plates made of nanostructured steel in the semi-industrial scale. To optimise parameters of heat treatment of the plates the kinetics of phase transformation was examined, and mechanical properties were measured, and changes in microstructure in the area of projectile interaction at firing tests were analysed for different variants of treatment. The reported investigations precede the industrial scale production process for plates made of the new grade steel designed for the armour system of LAOC. Optimisation of mechanical properties of the plates has been carried out by selection of such production parameters as chemical composition of the steel, hot working, interprocess heat treatment and temperature and time of final heat treatment (isothermal annealing). Effect of primary segregation of alloying and residual elements on protective properties of the plates is indicated. As a result of applying the annealing temperature in the range of 210-225°C (Ms temperature is ca. 200°C at cooling rate 1-2°C/s) and time in the range of 120-70 hours respectively, the following properties have been achieved: YS0.2 (yield strength) 1400-1500 MPa; UTS (ultimate tensile strength) 2000-2150 MPa; TE (total elongation) 10-13%, impact toughness KV at room temperature 10-16 J and hardness 590-610 HV (53-54 HRC). Microstructure of the plates consists of carbide free lathy nanobainite and 10-21% (volume fraction) of retained austenite. Plates of thickness 6.3 and 7.5 mm and ammunition type of 5.56x45 mm M193 and 7.62x51 mm API BZ have been used in the firing tests. Based on results of firing tests and microstructure examination in the area of projectile interaction the phenomena have been identified indicating high efficiency of ballistic protection of investigated plates, manifested by high ability to absorption and dissipation of projectile energy without susceptibility to cracking. Based on the results of mechanical properties measurements and firing tests a chemical composition of the nanostructured bainitic steel adjusted for industrial production of plates of thickness in the range of 6-8 mm has been developed. An analysis of container armour system mass reduction possibility, basing on results of investigation of the nanostructured bainite steel plates made in the semi-industrial scale, has been carried out. Basing on the analysis of the container construction and operational conditions some sensitive areas of ballistic protection have been specified to be subjected to firing tests. Ballistic examination will be carried out using the container segments representing the selected sensitive areas.
Źródło:: Problemy Techniki Uzbrojenia; 2019, 48, 151; 97-119
1230-3801
Pojawia się w:: Problemy Techniki Uzbrojenia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Odporność na zużycie erozyjne nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej
Erosive wear resistance of nanostructured bainite-austenite steel
Autorzy:: Marcisz, J.
Walnik, B.
Burian, W.
Iwaniak, A.
Wieczorek, J.
Paluch, D.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/181660.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
Tematy:: odporność
zużycie erozyjne
stal nanostrukturalna
stal bainityczno-austenityczna
erosive wear
resistance
nanostructured steel
bainite-austenite steel
Opis:: Wykonano badania odporności na zużycie erozyjne nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej (NANOS-BA ®). Wyniki badań wykazały wyższą o ok. 10% odporność stali NANOS-BA® na zużycie erozyjne w warunkach oddziaływania cząstek uderzających pod kątami: 30°, 45°, 60° i 90° w porównaniu do komercyjnej stali trudnościeralnej o twardości 600 HV. Opracowane warianty obróbki cieplnej stali bainityczno-austenitycznej umożliwiają zmniejszenie zużycia materiału do 55% w porównaniu do stali trudnościeralnej, dla wybranych kątów padania erodentu. Zrealizowano eksperyment polegający na zastosowaniu mieszadeł wykonanych ze stali NANOS-BA® w mieszarce turbinowej. Mieszadła pracowały 700 minut w warunkach oddziaływania ścierno-udarowego twardych cząstek, a wyniki badań potwierdziły wyższą odporność badanych stali na zużycie niż materiałów dotychczas stosowanych. Przeprowadzono analizę możliwości zastosowania stali NANOS-BA® na elementy trudnościeralne.
Examination of erosive wear resistance of nanostructured bainite-austenite steel (NANOS-BA®) was conducted. The results show higher erosive wear resistance of steel NANOS-BA® by approx. 10% than the commercial wear-resistant steel of hardness 600 HV under conditions of particles impact at angles: 30°, 45°, 60° and 90°. The newly developed variants of heat treatment of NANOS-BA® steel cause a reduction of wear to 55% less than that of the wear resistant steel, depending on the angle of erosion particles impact. An experiment of applying stirrers made of NANOS-BA® steel installed in a turbine mixer used for mixing fine grained hard materials was carried out. Stirrers worked in aggressive environment under the impact of abrasive hard particles about 700 minutes. The results of investigation confirmed the higher wear resistance of stirrers made of NANOS-BA® steel in comparison with materials used so far. Analysis of application possibility of NANOS-BA® steel for wear resistant elements was carried out.
Źródło:: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2015, T. 67, nr 1, 1; 14-21
0137-9941
Pojawia się w:: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Stalowo-kompozytowe panele do ochrony przed przebiciem pociskami kumulacyjnymi z zastosowaniem blach z nanokrystalicznej stali bainityczno-austenitycznej
Steel-Composite Armour Panels Against RPG with the Use of Nanostructured Bainite-Austenite Steel Plates
Autorzy:: Marcisz, J.
Burian, W.
Stępień, J.
Starczewski, L.
Wnuk, M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/403865.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:: inżynieria materiałowa
RPG
ochrona pasywna
stal nanokrystaliczna
materials science
RPG grenade
passive armour
nanostructured steel
Opis:: W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na przebicie za pomocą granatnika RPG-7 stalowo-kompozytowych paneli eksperymentalnych zawierających blachy z nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej (NANOS-BA®). Panele eksperymentalne zostały zmodyfikowane w zakresie blach stalowych co do grubości i gatunku stali oraz rodzaju materiałów kompozytowych. W testach ostrzałem tych paneli za pomocą pocisków PG-7W i PG-7WM stwierdzono wysoką skuteczność ochronną i uzyskano redukcję gęstości powierzchniowej o ok. 20% w odniesieniu do obecnie stosowanych paneli. Dla blach ze stali nanostrukturalnej zastosowanych w panelach, na podstawie wyników badań ostrzałem pociskami przeciwpancernymi wytypowano wariant materiału charakteryzujący się optymalną udarnością przy zachowaniu wysokiej odporności na przebicie. W finalnej konstrukcji paneli zaproponowano zastosowanie blach o zróżnicowanych właściwościach w poszczególnych warstwach. W konstrukcji panelu użyte warstwowe i monolityczne materiały laminatowe o gęstości w zakresie 1,0÷2,1 g/cm³.
Test results of perforation resistance of experimental steel-composite panels containing nanostructured bainite-austenite (NANOS-BA®) steel plates against RPG grenade are presented. Experimental panels were modified in the range of thickness of plates and grade of steel and in a type of composite materials. In firing tests with PG-7W and PG-7WM grenades, the high protection efficiency at about 20% reduction in areal density in comparison with panels used at present were achieved. On the basis of firing test results of steel plates used in experimental panels, proper level of toughness and strength at high resistance to piercing was selected. For the final design of experimental panels, different properties of steel plates for particular layers of the panel were proposed. Laminated materials of density in the range of 1.0÷2.1 g/cm³ were used for experimental steel composite panels.
Źródło:: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2015, 6, 1 (19); 71-90
2081-5891
Pojawia się w:: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

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

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Microstructural Changes of the Nanostructured Bainitic Steel Induced by Quasi-Static and Dynamic Deformation
Autorzy:: Marcisz, J.
Burian, W.
Rozmus, R.
Janiszewski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/351132.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:: nanostructured bainitic steel
dynamic deformation
adiabatic shear bands
transmission electron microscopy
Opis:: Changes in the microstructure of nanostructured bainitic steel induced by quasi-static and dynamic deformation have been shown in the article. The method of deformation and strain rate have important impact on the microstructure changes especially due to strain localization. Microstructure of nanostructured steel Fe-0.6%C-1.9Mn-1.8Si-1.3Cr-0.7Mo consists of nanometer size carbide-free bainite laths and 20-30% volume fraction of retained austenite. Quasi-static and dynamic (strain rate up to 2×10² s^-1) compression tests were realized using Gleeble simulator. Dynamic deformation at the strain rate up to 9×10³ s^-1 was realized by the Split Hopkinson Pressure Bar method (SHPB). Moreover high energy firing tests of plates made of the nanostructured bainitic steel were carried out to produce dynamically deformed material for investigation. Adiabatic shear bands were found as a result of localization of deformation in dynamic compression tests and in firing tests. Microstructure of the bands was examined and hardness changes in the vicinity of the bands were determined. The TEM examination of the ASBs showed the change from the internal shear band structure to the matrix structure to be gradual. This study clearly resolved that the interior (core) of the band has an extremely fine grained structure with grain diameter ranging from 100 nm to 200 nm. Martensitic twins were found within the grains. No austenite and carbide reflections were detected in the diffraction patterns taken from the core of the band. Hardness of the core of the ASBs for examined variants of isothermal heat treatment was higher about 300 HV referring to steel matrix hardness.
Źródło:: Archives of Metallurgy and Materials; 2017, 62, 4; 2317-2329
1733-3490
Pojawia się w:: Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Changes in Mechanical Properties of Ultrahigh Strength Nanostructured Steel Resulting from Repeated High Strain Rate Deformation
Zmiany właściwości mechanicznych ultrawytrzymałej stali nanostrukturalnej w wyniku wielokrotnego odkształcenia dynamicznego
Autorzy:: Marcisz, Jarosław
Garbarz, Bogdan
Janiszewski, Jacek
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/403881.pdf
Data publikacji:: 2019
Wydawca:: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:: materials engineering
nanostructured steel
dynamic deformation
adiabatic shear bands
inżynieria materiałowa
stal nanostrukturalna
odkształcenie dynamiczne
adiabatyczne pasma ścinania
Opis:: The paper contains results of investigation of nanostructured bainitic steel subjected to repeated high-strain-rate deformations using split Hopkinson pressure bar method and uniaxial compression of cylindrical specimens in Gleeble simulator. Steel of chemical composition Fe-0.58%C-1.80%Si-1.95%Mn-1.3Cr-0.7Mo (weight %), after isothermal heat treatment at 210°C, is characterized by following mechanical properties determined at static tensile test: yield strength YS0.2 = 1.3 GPa; ultimate tensile strength UTS = 2.05 GPa; total elongation E = 12%, hardness 610 HV and Charpy-V impact toughness 24 J at +20℃ and 14 J at -40℃. Stress-strain curves obtained for pre-stressed material before the next dynamic compression and after repeated compressions were analysed. Microstructure of the deformed specimens in areas of the dynamic impact was investigated. The effects of the dynamic repeated impact on changes in characteristics of the investigated material, in that on strain hardening mechanism, were established. Critical strains of 5.3% at strain rate 910 s-1 and about 10% at strain rate 50 s-1 for the nanostructured bainite were determined. Exceeding the critical strain under uniaxial repeated high-strain-rate compression, resulted in decreasing of ability of the steel for further plastic deformation and strain hardening.
W artykule przedstawiono wyniki badań nanostrukturalnej stali bainitycznej poddanej wielokrotnym odkształceniom dynamicznym z zastosowaniem metody pręta Hopkinsona oraz próby ściskania jednoosiowego próbki walcowej w symulatorze Gleeble. Stal o składzie chemicznym Fe-0,58%C-1,80%Si-1,95%Mn1,3Cr-0,7Mo (% masowe) po wygrzewaniu izotermicznym w temperaturze 210°C charakteryzują następujące właściwości mechaniczne wyznaczone w statycznej próbie rozciągania: Rp0,2 = 1,3 GPa; Rm = 2,05 GPa; wydłużenie całkowite A = 12%, twardość 610 HV oraz udarność KV+20℃ = 24 J i KV-40℃ = 14 J. Analizie poddano krzywe naprężenie-odkształcenie uzyskane dla materiału wstępnie odkształconego przed kolejnym ściskaniem dynamicznym oraz po ściskaniu wielokrotnym. Próbki po odkształceniu poddano badaniom mikrostruktury w obszarach oddziaływania dynamicznego. Określono wpływ dynamicznych obciążeń wielokrotnych na zmiany charakterystyk badanego materiału, m.in. na mechanizm umocnienia odkształceniowego. Wyznaczono odkształcenie krytyczne dla stali nanostrukturalnej zależne od prędkości odkształcenia wynoszące 5,3% (910 s-1) oraz ok. 10% (50 s-1). Przekroczenie odkształcenia krytycznego w warunkach powtórnego jednoosiowego ściskania dynamicznego, skutkuje spadkiem zdolności stali do odkształcenia plastycznego i umocnienia odkształceniowego.
Źródło:: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2019, 10, 1 (35); 99-120
2081-5891
Pojawia się w:: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Osłony antyudarowe na bazie perforowanych blach ze stali bainitycznej o strukturze nanokrystalicznej
Anti-impact protecting plates of bainitic steel with nano-crystalline structure
Autorzy:: Burian, W.
Marcisz, J.
Starczewski, L.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/235575.pdf
Data publikacji:: 2015
Wydawca:: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
Tematy:: osłona antyudarowa
nanustrukturalna stal bainityczna
blacha perforowana
anti-impact protecting plate
nanostructured bainitic steel
perforated plate
Opis:: W artykule przedstawiono wstępne wyniki prac zmierzających do opracowania konstrukcji przestrzennej lub warstwowej na bazie perforowanych blach ze stali bainitycznej o strukturze nanokrystalicznej, która będzie się charakteryzowała podwyższoną skutecznością ochronną i niższą masą własną układu w stosunku do obecnie stosowanych rozwiązań kompozytowych. Blachy perforowane o grubości 8 mm w wariancie wysokowytrzymałym (obróbka cieplna: 210°C/120 godzin Rm min. 2000 MPa) powinny spełnić wymagania drugiego poziomu STANAG 4569. Obserwacje miejsc ostrzału potwierdziły wysoką skuteczność ochronną oraz wystąpienie efektu krawędziowego. Przeprowadzono analizę wpływu zmiennych parametrów perforacji (R, T) na prawdopodobieństwo wystąpienia fragmentacji i/lub zmiany toru lotu pocisku.
Preliminary results of works aimed to develop a spatial or layered design based on perforated bainitic steel plates of nanocrystalline structure, that is characterized by increased efficiency of protection and lower weight than currently used solutions, are presented in the paper. The perforated plates of 8 mm thickness and high strength class (iso-thermal heat treatment at 210°C for 120 hours, UTS min. 2000 MPa) have met the second level of Stanag 4569 requirements. The observation of hitting spots has confirmed the high efficiency of protection and the presence of the edge effect. The analysis of dependence between the changing parameters of perforation (R,T), and the probability of fragmentation, and/or declining the path of projectile is included.
Źródło:: Problemy Techniki Uzbrojenia; 2015, 44, 136; 105-123
1230-3801
Pojawia się w:: Problemy Techniki Uzbrojenia
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Wybrane właściwości mechaniczne i technologiczne wysokowytrzymałych nanostrukturalnych stali bainitycznych
Selected mechanical and technological properties of high-strength nanostructured bainitic steels
Autorzy:: Marcisz, J.
Walnik, B.
Gazdowicz, J.
Burian, W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/182332.pdf
Data publikacji:: 2018
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
Tematy:: stal nanostrukturalna bainityczna
obróbka izotermiczna
spawalność
odporność na ścieranie
nanostructured bainite steel
isothermal heat treatment
weldability
wear resistance
Opis:: W artykule omówiono zagadnienie optymalizacji parametrów technologicznych wytwarzania stali nanostrukturalnej umożliwiających skrócenie czasu wygrzewania izotermicznego oraz uzyskanie wysokiej wytrzymałości i plastyczności. W wyniku dwuetapowej obróbki izotermicznej uzyskano korzystną kombinację wytrzymałości i ciągliwości. Przeprowadzono badania spawalności oraz odporności na ścieranie stali nanostrukturalnych. Materiał spawany w stanie zmiękczonym, a następnie poddany finalnej obróbce cieplnej, charakteryzował się wysoką jakością złącza (brak pęknięć i mikropęknięć) oraz równomierną twardością ok. 600 HV. Stale nanostrukturalne cechuje wyższa odporność na ścieranie od komercyjnej stali trudnościeralnej klasy 600.
Problem of optimization of production technology parameters of nanostructured bainite steel to shortening of time of isothermal heat treatment and improve strength and toughness were discussed. As a result of two stage of isothermal heat treatment advantageous combination of strength and toughness were achieved. Examination of weldability and wear resistant of the steel were carried out. The material welded in the soft annealing state and next putted to the final heat treatment was characterize by high quality of the joint (without cracks and microcracks) and uniform hardness about 600 HV. Nanostructured bainite steels were characterize of higher wear resistant in comparison with commercial wear resistant steel grade class 600.
Źródło:: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2018, T. 70, nr 1, 1; 12-19
0137-9941
Pojawia się w:: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Badania zużycia ściernego nanostrukturalnej stali bainitycznej
Investigation of wear resistance of nanostructured bainitic steel
Autorzy:: Walnik, B.
Marcisz, J.
Iwaniak, A.
Wieczorek, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/181600.pdf
Data publikacji:: 2017
Wydawca:: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
Tematy:: odporność na zużycie ścierne
nanostrukturalna stal bainityczna
testy tribologiczne
stal wysokowytrzymała
stal trudnościeralna
wear resistance
nanostructured bainitic steel
tribological tests
high-strength steel
wear-resistant steel
Opis:: W artykule przedstawiono wyniki badań porównawczych odporności na zużycie ścierne nanostrukturalnej stali bainitycznej NANOS-BA® i komercyjnej stali trudnościeralnej. Opracowano metodykę przygotowania próbek z wysokowytrzymałej stali do testów w warunkach suchego tarcia posuwistego. Dla wytypowanego wariantu obróbki cieplnej stali nanostrukturalnej uzyskano istotnie wyższą odporność na zużycie ścierne w porównaniu do stali komercyjnej. Wyniki pomiarów wykazały ok. 3-krotnie wyższą odporność na zużycie ścierne stali NANOS BA® w porównaniu do stali trudnościeralnej o twardości 600 HB i ok. 15-krotnie wyższą w porównaniu do stali trudnościeralnej o twardości 500 HB.
The article presents the results of a comparative examination of abrasive wear resistance of nanostructured bainitic steel (NANOS-BA®) and commercial wear resistant steel. A method of sample preparation for high-strength NANOSBA ® steel was developed for dry sliding friction tests. Examination results for the newly developed variant of heat treatment of nanostructured bainitic steel show a higher abrasive resistance than in the case of commercial wearresistant steels. Measurement results show an approx. 3 times higher resistance for the NANOS-BA® steel than the 600 HB wear-resistant steel and approx. 15 times higher than the 500 HB steel.
Źródło:: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2017, T. 69, nr 3, 3; 55-60
0137-9941
Pojawia się w:: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "nanostructured steel" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język