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).
Konzerviranje hrane termičkom sterilizacijom još uvijek je najčešći oblik konzerviranja. Međutim, osim poželjnog učinka na mikroorganizme, povišena temperatura istovremeno izaziva značajne promjene ...na nutritivnim i organoleptičkim značajkama hrane. Gubitak kvalitete proizvoda može biti povezan s deformacijom strukture i teksture, modifikacijom makromolekula i stvaranjem novih tvari iz reakcija kataliziranih toplinom. Ultrazvuk je pritom jedna od novih metoda koja može uvelike pomoći različitim procesima u prehrambenoj industriji. Nove primjene ultrazvuka visoke snage (HPU) uključuju uništavanje mikroorganizama, pomoć kod membranskih procesa, poboljšavanje teksture mliječnih proizvoda, poboljšavanje funkcionalnih i tehnoloških značajki proteina itd. Ultrazvuk se već uspješno primjenjuje u postupcima emulgiranja i homogenizacije mlijeka, ali je pritom nužno voditi računa o mogućim negativnim promjenama, kao što su oksidacija masti, uništavanje enzima te denaturacija proteina. Pravilna primjena ultrazvuka zahtijeva primjenu odgovarajuće snage, amplitude zvučnog vala i frekvencije ultrazvuka, ali i optimalno vrijeme tretiranja kod nižih temperatura kako bi se izbjegle nepoželjne promjene tretiranog materijala.
U prvom delu rada izloženi su rezultati istraživanja koja daju priraštaj snage dobijen sa dve kontrarotirajuće hidroturbine u poređenju sa snagom jedne turbine, smeštene u Venturijevoj cevi, a koje ...se obrću sa n = 50 o/min. Izvršena su istraživanja koja je trebalo da daju odgovor na pitanje da li se može dobiti veći priraštaj snage sa povećanjem broja obrtaja. U drugom delu rada prikazani su rezultati za jednu i dve kontrarotirajuće turbine pri najvećem broju obrtaja pri kojem se ne javlja kavitacija na lopaticama. Rezultati su dobijeni numeričkim simulacijama uz korišćenje softvera koji rešava usrednjene Navije-Stoksove jednačine. / In the first part of the paper, the results of the research are presented, giving the increment of the power obtained with two contra-rotating hydro turbines, compared to one turbine, placed in a Venturi tube and rotating at 50 rpm. Since a small increment of power is obtained, research was carried out in order to give an answer to the question whether a larger increment of power could be obtained by increasing a number of revolutions per minute. In the second part of the paper, the results are shown for one and two contra-rotating turbines at the highest revolution at which no cavitation appears on the blades. The results are obtained with numerical simulations using software for solving Navier-Stokes equations.
U radu je obrađen proces nastajanja kavitacije, uzroci koji dovode do njene pojave, kao i posledice koje izaziva na materijalima. Razmotren je uticaj kavitacije na delove brodskih dizel motora koji ...se hlade vodom, kao i kavitacione erozije na površine cilindarskih košuljica hlađenih vodom. Težište rada posvećeno je uzrocima nastajanja kavitacije na rashladnim površinama brodskih dizel motora, a posebno uticaju vrste rashladne tečnosti, pritiska i temperature na gubitak mase modela ispitivanih na kavitaciju u jednakim uslovima i na istom uređaju. Posebno je izvršena analiza i upoređenje kavitacionih razaranja od pritiska i temperature rashladne tečnosti. / This paper -work presents the cavitation arises, causes of its appearing and consequences which it setup on materials. It represents the influence of cavitation on parts of marine Diesel engines cooled by -water, as -well as, influence of cavitation erosion on surface of the cylinder liner cooled by water. The focus of this paperwork is the influence of cavitation appearing on cooling surfaces of marine Diesel engines, and specially the influence of cooling fluid type, pressure and temperature on the loss of mass of models examined on cavitation in equal conditions and on the same device. Particularly performed analysis and comparison of cavitation destruction dependent on pressure and temperature of cooling fluid.
Rad se bavi objašnjenjem i usporedbom proračunskih postupaka za određivanje uvjeta koji moraju biti zadovoljeni na usisnoj strani pumpe da ne bi nastupilo kavitiranje. Kako je u literaturi vrlo čest ...algoritamski pristup propisivanja proračunskih koraka bez mnogo objašnjavanja, ovdje je učinjen pokušaj popunjavanja te praznine.
Dan je pregled aktualnih znanstvenih istraživanja fenomena kavitacije kod centrifugalnih crpki suhe izvedbe. Kao temeljni parametar pri opisu pojave i razvoja kavitacije rabljena je koncepcija ...raspoložive i potrebne neto pozitivne usisne visine. Iznesene su spoznaje kojima se osigurava beskavitacijski rad crpki, čime se otklanja mogućnost pojavljivanja u praksi značajnih problema pri redovitom pogonu i održavanju. Na primjeru je prikazan proračun neto pozitivne usisne visine.
Svrha nadzora procesa kaljenja užarenog čeličnog uzorka je omogućiti zahtijevanu površinsku tvrdoću. Eksperimentalno je bio analiziran zvuk koji se generira u rashladnoj tekućini za vrijeme procesa ...kaljenja. Utvrđeno je bilo da generirani zvuk sadrži mnogo informacija o samom procesu kaljenja, koje se mogu koristiti za njegovu kvantifikaciju u realnom vremenu. Tradicionalno se je proces kaljenja i posljedično otvrđivanja površine kontroliralo sa izborom različitih parametara procesa kaljenja, kao što su na primjer karakteristike rashladne tekućine, brzina protoka rashladnog sredstva, njegove temperature, temperature uzorka i tako dalje. U tom radu je bila istraživana mogućnost kontrole procesa kaljenja čeličnog uzorka u realnom vremenu sa upotrebom akustičke kavitacije.
Pumpe koje se koriste za prijenos fluida su uglavnom rotacijske. One predstavljaju takvo konstrukcijsko rješenje koje treba riješiti problem prisutnosti plinskih mjehurića u fluidu zbog kojih fluid ...poprima oblik mješavine tekućina-plin na usisnoj strani. Takvi oblici fluidne mase se neminovno javljaju tijekom mnogih tehnoloških procesa. Pumpe, koje bi svojim konstrukcijskim rješenjima i projektiranim karakteristikama riješile naznačene probleme transporta našle bi značajnu primjenu u mnogim područjima industrije. Pri tome bi troškovi njihove izrade morali biti isti ili
manji u usporedbi s postojećim izvedbama, dok bi stupanj djelovanja morao biti približno jednak kao za rotacijske pumpe. Zbog toga se prišlo ispitivanju hibridnih pumpi kako bi se utvrdilo na koji se način njihov stupanj djelovanja može podići približno na razinu kakvu imaju rotacijske pumpe. S ciljem što boljeg približavanja režima strujanja u hibridnoj pumpi jednostavnoj standardnoj rotacijskoj pumpi, obavljeno je niz ispitivanja karakteristika pumpi s različitim režimima strujanja i različitim rotorima. Pri tome je posebna pozornost posvećena pojavi kavitacije i njenom utjecaju na energetske karakteristike i vijek trajanja hibridnih pumpi.
U radu je istražen utjecaj mikrostrukturnih promjena, nastalih pri zavarivanju dupleks-čelika, na otpornost eroziji krutim česticama i kavitacijskoj eroziji. Uzorci su izrezani iz valjane ploče ...dupleks čelika 1.4462 i toplinski obrađeni tako da im se mikrostruktura što više podudara s mikrostrukturom realno zavarenog spoja. Na uzorcima je napravljena kvalitativna i kvantitativna analiza mikrostrukture. Istražen je utjecaj porasta volumnog udjela sigma faze (dobiven žarenjem na 800 °C) te utjecaj porasta omjera ferit/austenit (dobiven žarenjem na temperaturi od 1100 do 1300 °C) na otpornost eroziji krutim česticama i kavitacijskoj eroziji. Utvrđeno je da mikrostrukturne promjene koje nastaju u metalu zavara i zoni utjecaja topline dupleks čelika imaju veliki utjecaj na otpornost trošenju ispitanih slučajeva.
U radu je istražen utjecaj mikrostrukturnih promjena, nastalih pri zavarivanju dupleks čelika, na otpornost eroziji krutim česticama i kavitacijskoj eroziji. Uzorci su izrezani iz valjane ploče ...dupleks čelika 1.4462 i toplinski obradeni tako da im se mikrostruktura što više podudara s mikrostrukturom realno zavarenog spoja. Na uzorcima je napravljena kvalitativna i kvantitativna analiza mikrostrukture. Istražen je utjecaj porasta volumnog udjela sigma faze (dobiven žarenjem na 800°C) te utjecaj porasta omjera ferit/austenit (dobiven žarenjem na temperaturi od 1100 do 1300°C) na otpornost eroziji krutim česticama i kavitacijskoj eroziji.Utvrdeno je da mikrostrukturne promjene koje nastaju u metalu zavara i zoni utjecaja topline dupleks čelika imaju veliki utjecaj na otpornost trošenju ispitanih slučajeva.
The microstructural transformations which took place during the welding of duplex steel as well as their influence on the resistance to particle erosion wear and cavitation erosion wear were investigated. A sample was cut from a 1.4462 rolled steel plate and heat treated in order to obtain a microstructure which would resemble, as closely as possible, the actual welded microstructure. Qualitative and quantitative microstructural analyses were performed on the sample. The influence of the sigma phase and its volume fraction (obtained by annealing at 800°C) was investigated, as well as the influence of the various ferrite/austenite ratios (obtained by annealing in the 1100°C-1300°C temperature range) on particle erosion and cavitation erosion resistance. It was found that the microstructural transformations which took place in the weld zone and the heat affected zone significantly influence the resistance to wear in the investigated cases.
PDF
