Biblioteka Nauki

1

Effect of heat treatment and cleanness of ultra low carbon bainitic (ULCB) steel on its impact toughness.

100%

Lis A. K.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 3

191-195

EN

The small variations in sulphur and carbon concentrations can have a major influence on the impact transition temperature (ITT) of ultra low carbon HSLA100 steel which has been quenched in water and tempered (WQ&T). Since the average carbon concentration is very low thus sensitivity of ITT to heat treatment parameters depends also on the yield strength increase due to precipitation effect of epsilon_Cu phase. The regression analysis has been used to establish equations taking into account those parameters. The properties of a mixed microstructure formed from partially austenitic regions have been also considered. The fine austenite grains transform into more desirable fine bainitic ferrite phases with lower hardness values and higher toughness. On the other hand, if cooling rate is sufficiently large, then the carbon enriched austenite transforms partially into hard martensite and some of the remaining untransformed austenite being retained to ambient temperature. Because hard martensite islands are located in much softer surroundings consisting of tempered ferrite, they do not cause a general reduction in impact toughness tests. Due to further grain refinement of microstructure the measured toughness on Charpy V specimens can be very high at low temperatures. The very detrimental effect of sulphur in ULCB steel has been confirmed by presented results.

2

The CCT diagrams of ultra low carbon bainitic steels and their impact toughness properties.

100%

Lis A. K. , Lis J. , Jeziorski L.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 3

237-242

EN

The CCT diagrams of ULCB_Ni steels; HN5MV, HN3MVCu having 5,1%Ni and 3,5% Ni and Cu bearing steels; HN3M1,5Cu, HSLA 100 have been determined. The reduced carbon concentration in steel, in order to prevent the formation of cemenite, allowed for using nickel, magnese, chromium and molybdenum to enhance hardenability and refinement of the bainitic microstructures by lowering Bs temperature. Coper and microadditions of vanadium and niobum are sucessfully used for precipitation strengthening of steel both in thermomechanically or heat treated conditions. Very good impact fracture toughness at low temperatures and highly yield strength properties of HN3MVCu and HN5MV steels allowed for fulfilment of the requirements for steel plates for pressure vessels and cryogenic applications.

3

Toughness of HSLA-100 copper treated steels.

100%

Pytel S. M. , Garcia C. I. , DeArdo A. J.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 3

179-184

EN

The mechanical properties of a series of HSLA-100 copper treated steels with different carbon and rare earth metals (REM) contents were evaluated. The steels used in this study were heat treated to exhibit yield strengths (YS) in the range 670 to 860 MPa. Of particular interest in this study were the effect of C and REM contents on the CTOD fracture toughness, upper shelf energy(USE) and fracture appearance transition temperature (FATT) of the steels. The results obtained clearly showed the deterioration of the impact and fracture toughness properties of the steels tested as the carbon content increased. Similar effect was observed with the total inclusion projected lengh per unit area.

4

Prognozowanie maksymalnych granicznych wartości prędkości posuwu dla procesu przecinania drewna na pilarkach ramowych

80%

Orłowski K. A. , Ochrymiuk T.

Inżynieria Maszyn

|

2013

|

tom R. 18, z. 2

20--31

PL

Do szacowania efektów energetycznych (moc skrawania, siła skrawania), w klasycznym podejściu, przy przecinaniu drewna piłami wykorzystuje się w obliczeniach opór właściwy skrawania, który w przypadku drewna jest funkcją wielu mniej lub bardziej istotnych czynników. Innym podejściem jest zastosowanie modelu bazującego na mechanice pękania, w którym bierze się pod uwagę oprócz wytrzymałości drewna, warunki tarcia, a także właściwość zwaną wiązkością (energia właściwa na tworzenie nowej powierzchni). Okazuje się, że taki model jest uniwersalny i może być stosowany z powodzeniem dla każdego rodzaju kinematyki przecinania. W niniejszej pracy wykorzystano nowe podejście do wyznaczania granicznych wartości prędkości posuwu na podstawie przewidywanej mocy skrawania, podczas przecinania polskiego drewna sosnowego (Pinus sylvestris L.) na pilarce ramowej, zwanej również trakiem pionowym.

EN

In the classical approach, energetic effects (cutting forces and cutting power) of wood sawing process are generally calculated on the basis of the specific cutting resistance, which is in the case of wood cutting the function of more or less important factors. The application of the model, which bases on the modern fracture mechanics is another kind of approach, in which in addition to timber ‘strength’ and friction between tool and workpiece is taken into account the property called ‘fracture toughness’ (resistance to cracking). In this paper a new approach to determination of maximum boundary feed speeds for the rip sawing process on the frame sawing machine while sawing Polish pine wood (Pinus sylvestris L.) on the basis of forecasted cutting power values.

5

Effects of particle spacing and void nucleation characteristics on the toughness of high strength steels.

80%

Wojcieszynski A. L. , Garrison W. M. , Iorio L. E. , Nakashima T.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

tom R. XIX, nr 3

299-302

EN

In this work we have examined the effects of inclusion spacing and inclusion void nucleation resistance on toughness for several fine scale microstructures for the case of ductile fracture. It was found for high strength fine-scale microstructures that the crack tip opening displacement at fracture can increase almost linearly with increasing inclusion spacing. However, as the strength of the fine-scale microstructure decreases to about 850 MPa the toughness of the fine scale microstructure becomes essentially independent of inclusion spacing, at least over the range of inclusion spacings which could be obtained experimentally. It has also been found that exceptional increases in toughness can be achieved by gettering sulphur as titanium carbosulfide rather than as manganese sulfide. These improvements in toughness have been observed in steels having yield strengths ranging from 850 MPa to 1500 MPa. The improvement in toughness associated with gettering sulfur as titanium carbosulfide has been attributed to particles of titanium carbosulfide being more resistant to void nucleation than particles of manganese sulfide or lanthanum oxy-sulfides.

6

Synteza stopu Nb-18%Al metodą mechanicznego stopowania.

60%

Dymek S. , Dollar M. , Wróbel M.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

tom R. XX, nr 1

12-15

PL

Głównym celem pracy była próba zastosowania mechanicznego stopowania do wytworzenia stopu Nb-Al. Skład chemiczny stopu został tak dobrany, aby w gotowym produkcie otrzymać materiał dwufazowy (oprócz dyspersyjnej fazy tlenkowej): plastyczny roztwór stały aluminium w niobie oraz międzymetaliczną fazę Nb3Al. Obecność fazy plastycznej miała w założeniu przyczynić się do zahamowania rozprzestrzeniania się pęknięć w, z natury kruchej, fazie międzymetalicznej. Proszki niobu o czystości 99,8% i ziarnistości ok. 45 mikrometrów oraz aluminium o czystości 99,9% i ziarnistości również ok. 45 mikrometrów zostały zmieszane w proporcjach 82% at. Nb i 18% at. Al, a następnie poddane mechanicznemu stopowaniu w laboratoryjnym artritorze typu Szegvari w atmosferze argonu przy kontrolowanej zawartości tlenu na poziomie poniżej 10 ppm. Całkowity czas mielenia wynosił 86 godzin. Próbki proszków do analizy pobierano po 5, 10 i 20 godzinach oraz po zakończeniu procesu. Zmiany w morfologii mielonych proszków badano za pomocą mikroskopu skaningowego, a rentgenowską analizę fazową przeprowadzono przy użyciu promieniowania CoK alfa. Początkowo obserwowano wzrost średniego wymiaru cząstek, przy równoczesnej zmianie ich kształtu z nieregularnego na płatkowy. Dyfraktogramy rentgenowskie obserwowanych proszków wykazywały silną zależność od czasu procesu. Linie pochodzące od aluminium, chociaż znacznie słabsze niż w materiale wyjściowym, były obecne po 5 godzinach, lecz zanikały całkowicie po 10 godzinach procesu. Ze wzrostem czasu mielenia, piki rentgenowskie stawały się szersze, a ich intensywność malała. W końcowej, przesianej, próbce po 86 godzinach mielenia stwierdzono obecność fazy amorficznej. Przejawiało się to w postaci szerokiego maksimum dla kątów 2 Teta ok. 27 stopni, nie występującego dla innych wariantów. Fazy międzymetaliczne Nb3Al oraz Nb2Al wydzielały się z roztworu stałego dopiero podczas konsolidacji proszków.

EN

The main goal of this study was attempt to employ by mechanical alloying to produce Nb-Al alloy. The Nb-rich alloy composition was selected in order to receive the ductile niobum solid solution (Nbss) phase in the final, equilibrium state. This ductile phase was believed to prevent crack propagation in the consolidated alloy and thus to improve its ductility and toughness. Elemental powders of niobum (99.8% pure and -325 mesh) and aluminium 99.9% pure and -325 mesh) were used as starting materials. These powders were mixed to give the nominal compositions of 82% Nb and 18% Al (atomic percent). Mechanical alloying was carried out in a Szegvari laboratory attritor mill in an argon atmosphere with the controlled oxygen level reduced to less than 10 ppm. The total milling time was 86 hours. During the course of milling, powder samples were taken out after 5, 10 and 20 hours, which allowed characterization of the powder morphology and the progress of the mechanical alloying process. The changes in particle morphology during milling were examined using a scanning electron microscope and the phase analysis was performed in a X-ray diffractometer with CoK alpha, radiation. initially particles' size increased and their appearance changed from the regular one to the flaky shape. X-ray diffraction patterns of the examined powders as a function of milling time are presented. Peaks from Al, though much weaker than in the starting material, were still present after 5 hours of milling but disappeared completly after 10 hours of milling. With increasing milling time, the peaks became broader and their intensities decreased. Formation of an amorphous phase was observed after 86 hours of milling. This was deduced from a diffuse halo observed at the 2 Theta angle of about 27 degrees. Intermetallic phases Nb3Al and Nb2Al were found in the consolidated material only.