Uzimajući u obzir da su, zbog odsustva jedinstvene klasifikacije i nomenklature korozivnih procesa, postojeće klasifikacije nepotpune i neprecizne, kategorizacija korozivnih procesa u ovom radu ...izvršena je na osnovu strukturno-elektrohemijske teorije, prema kojoj na elektrohemijski proces korozije utiče prisustvo heterogenosti na površini materijala. U zavisnosti od prirode i dimenzije ove neuniformnosti, definisane su tri različite kategorije korozije: uniformna, selektivna i lokalizovana i prikazani njihovi oblici. Razmotreni su i uslovi koji dovode do pojave određenih vidova korozije u različitim korozivnim sredinama. Navedeni su primeri odvijanja korozivnih procesa i ukratko opisani njihovi mehanizmi. / The introductory chapter provides a brief reference to the issue of corrosion and corrosion damage to aircraft structures. Depending on the nature and dimensions of this nonuniformity, three different categories of corrosion are defined: uniform, selective and localized corrosion. The following chapters present the forms of corrosion that can occur in three defined categories of corrosion. Conditions that cause certain types of corrosion in various corrosive environments are discussed. Examples of corrosion processes are listed and mechanisms of these processes are briefly described. And, as a conclusion, the last chapter presents the summary of investigations of corrosion and corrosion damage to aircraft structures. / В вводной главе представлен краткий обзор причин появления коррозии и коррозионных повреждений на авиационных конструкциях. Учитывая отсутствие единой классификации и номенклатуры коррозионных процессов и то, что существующие классификации неполные и недостаточно точные, категоризация коррозионных процессов в этой работе произведена на основании структурно-электрохимической теории, согласно которой движущей силой електрохимического процесса коррозии является присутствие гетерогенности на поверхности материала. В зависимости от характера и размеров данной неоднородности, выделяются три категории коррозии: равномерная, избирательная и локальная коррозия. Далее представлены виды коррозии, которые появляются в трёх ранее описанных категориях коррозии. Рассмотрены и обстоятельства, способствующие появлению определённых видов коррозии в различной коррозионной среде. Приведены примеры того, как протекают коррозионные процессы при кратком описании их механизмов. В последней главе, в качестве заключения, обобщены результаты исследования возможных причин появления коррозии на авиационных конструкциях.
In the present study, the corrosion mechanism of commercial FeCrAl alloy (Kanthal AF) during annealing in nitrogen gas (4.6) at 900?C and 1200?C is outlined. Isothermal and thermo-cyclic tests with ...varying total exposure times, heating rates, and annealing temperatures were performed. Oxidation test in air and nitrogen gas were carried out by thermogravimetric analysis. The microstructure is characterized by scanning electron microscopy (SEM-EDX), Auger electron spectroscopy (AES), and focused ion beam (FIB-EDX) analysis. The results show that the progression of corrosion takes place through the formation of localized subsurface nitridation regions, composed of AlN phase particles, which reduces the aluminum activity and causes embrittlement and spallation. The processes of Al-nitride formation and Al-oxide scale growth depend on annealing temperature and heating rate. It was found that nitridation of the FeCrAl alloy is a faster process than oxidation during annealing in a nitrogen gas with low oxygen partial pressure and represents the main cause of alloy degradation.
nema
Današnji trend u razvoju pomorstva i tehnologije općenito, a samim time i pritisci brodara, nagnali su proizvođače velikih brodskih dvotaktnih sporohodnih dizelskih motora da konstrukcijskim ...modifikacijama omoguće uporabu goriva sve lošije kvalitete. Takva goriva sadržavaju tvari koje u određenim uvjetima mogu postati vrlo korozivne. Danas se, generalno gledajući, za pogon trgovačkih brodova koristi sporohodnim dvotaktnim dizelskim motorima u rasponu snaga od 5,000 do 80,000 kW i to na goriva vrlo loše kvalitete. Izgaranje takvih goriva u cilindrima motora neminovno uzrokuje stvaranje elektrokemijske i kemijske korozije, te trenje i trošenje elemenata cilindara i ispušnih vodova. U ovom će se radu analizirati problem nastanka korozije i zaštita kojom se danas služi poradi sprečavanja korozijskog djelovanja u cilindrima velikih brodskih dvotaktnih sporohodnih dizelskih motora.
Svrha: U ovom radu istraživala su se korozijska svojstva inovativnog titanij-magnezijeva (Ti-Mg) kompozita proizvedenog metodom metalurgije praha (P/M). Materijal i metode: Ispitivane su dvije grupe
...eksperimentalnog materijala – s 1 masenim udjelom (mass% Ti-1Mg) i 2 masena udjela (mass% Ti-2Mg) magnezija u titanijskoj osnovi te su uspoređene s komercijalno čistim titanijem (CP Ti). Test uranjanja i kemijska analiza četiriju otopina: umjetne sline, umjetne sline pH 4, umjetne sline s dodatkom fluora i Hankove otopine, provedeni su nakon 42 dana uranjanja metodom masene spektrometrije induktivno spregnutom plazmom (ICP – MS) kako bi se ustanovila količina otpuštenih iona titanija (Ti). Za određivanje svojstava površine korištene su analize SEM i EDS. Rezultati: Razlika u rezultatima između različitih ispitivanih otopina procjenjivana je ANOVA-om i Newman-Keulsovim testom na razini značajnosti od p < 0,05. Utjecaj prediktorskih varijabli utvrđivan je multiplom regresijskom analizom. Rezultati ovog istraživanja pokazuju nisku stopu korozije titanija u ispitivanoj skupini Ti-Mg. Uočeno je do 46 puta, odnosno 23 puta manje otapanje iona titanija iz Ti-1Mg i Ti-2Mg u usporedbi s kontrolnom skupinom. Između ispitivanih otopina, umjetna slina s dodatkom fluora pokazala je najveći korozijski učinak među svim ispitivanim uzorcima. SEM-analiza pokazala je sačuvanu dvofaznu strukturu površine, a EDS-analiza upozorila je na moguća bioaktivna svojstva površine. Zaključak: Ti-Mg kompozit proizveden metodom P/M-a sugerira se kao materijal boljih korozijskih svojstava u usporedbi s čistim titanijem (CP Ti).
The atmospheric plasma spray process is one of the procedures used for the deposition of coatings resistant to wear due to friction, erosion, cavitation and corrosion. In this paper, the APS process ...produced a Cu10wt.%Al intermetallic coating which is a reliable candidate for use in tribological environments because of a combination of low price and exceptional resistance to abrasion under different work conditions. The aim of this study was to investigate the mechanical properties and the structure of the Cu10wt.%Al intermetallic coating and develop an efficient method for repairing and improving light alloy resistance to wear. Many components of copper alloys tend to be degraded due to corrosive environment, friction, erosion and cavitation. Such components can be saved by surface engineering with the use of appropriate coatings on surface areas exposed to degradation. A typical microstructure of a coating for the APS process is lamellar, with micro pores, unmelted particles, inter- lamellar oxides and precipitates present in it. The mechanical properties of Cu10wt.% Al coatings were investigated by measuring the microhardness of coating layers using the HV0.3 method while the bond strength was tested on a tensile machine. The morphologies of powder particles and the coating surfaces were analyzed on a scanning electron microscope (SEM). The analysis of the coating microstructure was carried out with the use of an optical microscope, and a share of micro pores was determined by analyzing the micrographs through an optical microscope (OM). / Плазменное напыление является одним из методов нанесения износостойких покрытий, устойчивых в т.ч. к истеранию, эрозии, кавитации и коррозии. В данной работе описан процесс создания интерметаллического покрытия Cu10вес.%Al, являющегося надежным кандидатом для применения в трибологических условиях эксплуатации. Преимуществом покрытия данного вида является сочетание низкой стоимости и повышенной стойкости к абразии в различных режимах эксплуатации. Цель данного исследования заключается в изучении механических свойств и структур интерметаллических покрытий Cu10вес.%Al и развитии эффективной методологии нанесения покрытия, а также в повышении износостойкости легких сплавов. Многие компоненты сплава меди в коррозийных условиях подвергаются кавитационному и эрозийному разрушению, но своевременная инженерия поверхности соответсвующим покрытием деградирующих слоев, поможет сохранить их. Типичная микроструктура покрытия напылением – ламеллярная, с микропорами, несплавленными частицами, межламеллярными оксидами и преципитатами. Испытания механических характеристик покрытия Cu10вес.%Al проводились методом HV0.3 а испытания прочности соединений − методом растяжения. Морфология частиц порошка и поверхности покрытия испытаны методом электронной микрографии (SEM) . Испытания микроструктуры покрытия проведены методом оптической микроскопии, а микропоры исследованы методом оптической микрографии ( ОМ). / Atmosferski plazma sprej je jedan od postupaka koji se koristi za depoziciju prevlaka otpornih na habanje usled trenja, erozije, kavitacije i korozije. U ovom radu, APS postupkom proizvedena je intermetalna prevlaka Cu10tež.%Al, koja je pouzdana za primenu u tribološkim okruženjima zbog kombinacije niske cene i izuzetne otpornosti na abraziju pri različitim uslovima rada. Cilj ovoga rada bio je da se izuče mehanička svojstva i struktura intermetalne prevlake Cu10tež.%Al i razvije efikasan metod za reparaciju i poboljšanje otpornosti lakih legura na habanje. Mnoge komponente od legure bakra imaju tendenciju da se degradiraju zbog korozivne sredine, trenja, erozije i kavitacije. Takve komponente mogu se spasti inženjerstvom površina sa primenom odgovarajućih prevlaka na površinama izloženim degradaciji. Tipična mikrostruktura prevlake za APS postupak je lamelarna u kojoj su prisutne mikropore, neistopljene čestice, međulamelarni oksidi i precipitati. Mehaničke karakteristike prevlake Cu10tež.%Al ispitane su merenjem mikrotvrdoće slojeva prevlake metodom HV0.3 i čvrstoće spoja metodom ispitivanja na zatezanje. Morfologija čestica praha i površina prevlake analizirana je na skening elektronskom mikroskopu (SEM). Analiza mikrostrukture prevlake urađena je uz korišćenje optičkog mikroskopa, a udeo mikropora određen je analizom mikrofotografija sa optičkog mikroskopa (OM).
Electromagnetic field is applied widely in metallurgy and other high temperature processes, and affects the behavior of melts. The lightweight alumina based carbon free refractory is of importance ...for energy-saving, consumption reduction and high quality steel production, and the slag corrosion resistance is significant concerning its service life. Does electromagnetic field control the slag corrosion behavior on the lightweight alumina refractory? In this paper, a multi-field coupled model was established to describe the slag corrosion process in an electromagnetic field. The mathematical modeling in combination of experiments was applied to clarify slag corrosion behavior of lightweight alumina refractory in static magnetic field. The simulation results agree with that of the experiments, which means the proposed model is promising for slag corrosion modeling. The results show that the combination of the slag properties change, and electromagnetic damping caused by MHD (magnetohydrodynamics) effect can enhance the slag corrosion resistance by inhibiting slag penetration and promoting formation of a directional isolation layer, and be beneficial to high-quality clean steel production.
nema
Postojanost materijala za upotrebu u dentalnoj medicini važna je za očuvanje biokompatibilnosti u složenim uvjetima usne šupljine. Biomaterijali su razne vrste materijala koje se ugrađuju u ljudsko ...tijelo. Biokompatibilnost podrazumijeva ravnotežu između funkcije, korištenih materijala i domaćina. Procjena biokompatibilnosti materijala uključuje više vrsta bioloških testiranja, testiranje fizikalnih svojstava (mehanička, korozivna) i procjenu između rizika i dobrobiti (engl. risk-benefit analysis). Sva testiranja moraju biti standardizirana i reproducibilna. Biološka testiranja su in-vitro, in-vivo i klinička, a provode se na razini nespecifične toksičnosti, specifične toksičnosti i kliničkih testiranja te traju sve vrijeme korištenja određenog materijala. Metode testiranja i definicije mehaničkih svojstava čvrstoće i tvrdoće, testiranje trenja, površinske hrapavosti i adhezije materijala su opisane. Vrste korozije i elektrokemijska testiranja kojima opisujemo sklonost materijala određenoj vrsti korozije navedene su. Kemijske analize površine i strukture materijala te kvalitativni prikaz poželjno je odrediti na uzorcima prije testiranja i nakon što su bili izloženi određenom utjecaju. Ispitivanje optičkih svojstava postojanosti boje, translucencije i opalescencije je bitno za materijale koji se ugrađuju na vidljiva mjesta. Termalna svojstva se ispituju termodilatometrijom (termomehanička analiza) i testom termalnog šoka, zbog potreba u tijeku izrade ili korištenja dentalnog nadomjeska, ali i kao terapijskog sredstva. Fotoelastična analiza stresa koristi se kao neinvazivna opservacijska metoda za proučavanje raspodjele i smjera stresa. Pouzdanost rezultata ovisi o modelu istraživanja, načinu i veličini uzorkovanja, kao i metodama izbjegavanja pogrešaka prilikom istraživanja. Prediktivni potencijal matematičkih modela (metoda konačnih elemenata) omogućuje usporedbu s testiranjem za dobivanje boljih zaključaka i stvaranje kompjutorskih programa čije simulacije olakšavaju svakodnevni rad.
PDF
