Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym II KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Nowoczesne technologie materiałowe.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym II KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Nowoczesne technologie materiałowe."— Zapis prezentacji:

1 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym II KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Zadanie ZB 11: Materiały lotnicze o zaawansowanej strukturze Wykonawcy: Uniwersytet Rzeszowski – Instytut Fizyki Politechnika Warszawska – Wydział Inżynierii Materiałowej Politechnika Rzeszowska – Katedra Materiałoznawstwa i LBMPL Politechnika Śląska – Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii

2 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Zadanie (PW) Charakteryzacja składu chemicznego, fazowego, struktury i uziarnienia wytypowanych proszków ceramicznych, wypełniaczy i posypek do wytwarzania wielowarstwowych form ceramicznych i rdzeni do odlewania monokrystalicznych rdzeniowanych elementów konstrukcyjnych dla przemysłu lotniczego Badanie metodą EPR materiałów na rdzenie i formy metaliczne (UR) Zadanie (IE) Wytworzenie rdzeni do form monokrystalicznych odlewów elementów konstrukcyjnych dla przemysłu lotniczego Zadanie (PRz) Wytworzenie form badawczych monokrystalicznych rdzeniowanych elementów konstrukcyjnych dla przemysłu lotniczego Zadanie (PRz) Wytworzenie rdzeniowanych monokrystalicznych odlewów elementów konstrukcyjnych dla przemysłu lotniczego

3 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Zadanie (PŚ) Opracowanie metod i procedur jakościowej i ilościowej oceny makrostruktury rdzeniowanych odlewów monokrystalicznych dla przemysłu lotniczego Zadanie (PŚ) Wykonanie badań makrostruktury rdzeniowanych odlewów monokrystalicznych Zadanie (PŚ) Opracowanie metod i procedur oceny porowatości gazowej i skurczowej rdzeniowanych odlewów monokrystalicznych dla przemysłu lotniczego Zadanie (PŚ) Opracowanie metod i procedur jakościowej i ilościowej oceny mikrostruktury rdzeniowanych odlewów monokrystalicznych dla przemysłu lotniczego

4 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Zadanie (PŚ, PRz) Wykonanie badań mikrostruktury rdzeniowanych odlewów monokrystalicznych dla przemysłu lotniczego Zadanie (PŚ) Opracowanie metod oceny tekstury oraz pomiarów naprężeń własnych w rdzeniowanych odlewach monokrystalicznych dla przemysłu lotniczego - wykonanie badań

5 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Wyniki badań Badanie metodą EPR materiałów na zestawy modelowe i formy ceramiczne L.p.Próbka Jakościowa analiza składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej 1Al 2 O 3 #200 α Al 2 O 3 – korund 93,9±0,1 [%] NaAl 11 O 17 β- Al 2 O 3 6,1±0,1 [%] 2Al 2 O 3 #325 α Al 2 O 3 – korund 95,5±0,1 [%] NaAl 11 O 17 – β- Al 2 O 3 4,5±0,1 [%] 3Mulit 0.07mm Al 2 O [%] SiO [%] 4Mulit 0,12mm Al 2 O [%] SiO [%] 5ZrO 2 #100~100 [%] 6ZrO 2 #325~100 [%] 7Imerys 0-30 µm SiO [%] Al 2 O [%] 8Mulgrain # 200 Al 2 O [%] SiO [%] 9Mulgrain # 325Al 2 O [%] SiO [%] L.p.Próbkag eff 1Al 2 O 3 # ; 3.36; 2.57; 1.97; Al 2 O 3 # ; 2.33; 2.23; Mulit 0.07mm4.29; Mulit 0,12mm4.29; ZrO 2 # ; 4,23; ZrO 2 # ; 4.23; 2.54; 2.37; Imerys 0-30 µm7.02; 2.88; Mulgrain # ; 2.25; Mulgrain # ; 4.24; Wosk zielony6.75; 2.67; Wosk czerwony3.70; Imerys6.98; 2.86; LudoxBrak widma EPR 14EHTBrak widma EPR Tabela 3. Zestawienie wartości czynnika g eff dla badanych próbek

6 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Mulit temperatura pokojowa Wosk czerwony -temperatura pokojowa

7 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego W widmach EPR zaobserwowano wyraźne różnice w intensywności poszczególnych linii dla próbek o różnej ziarnistości, co może być spowodowane wpływem efektów powierzchniowych związanych z rozmiarem ziarn. Wykonana analiza zależności temperaturowej szerokości linii EPR dla proszku Al 2 O 3 wyraźnie wskazuje na typowe poszerzenie linii powiązane z boltzmanowskim obsadzeniem poziomów energetycznych.

8 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Zestawy z 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 % wag metylocelulozy 0.1 % mas. metylocelulozy Wykonanie mas formierskich na osnowie ZrO 2

9 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Ciężar płyty testowej i odczyn mieszanek

10 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Podsumowanie 1.Opracowano skład mas ceramicznych z ZrO 2 z zastosowaniem metylocelulozy jako spoiwa, mających zastosowanie w wytwarzaniu pierwszej warstwy formy. 2. Optymalny dodatek metylocelulozy w masie ceramicznej powinien wynosić ok. 0,2% mas. w stosunku do proszku ceramicznego. 3. Wykonane badania dowiodły, iż najlepszym upłynniaczem w tego rodzaju masach ceramicznych jest mieszanina kwasu cytrynowego i wodorocytrynianu diamonu.

11 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Wytworzenie i badania reologiczne doświadczalnych mas ceramicznych na bazie spoiwa Evonic i Remasol z osnowami tlenku itru Materiały osnów: - Y 2 O mesh Treibacher - Y 2 O mesh Treibacher Spoiwa: Remasol – dyspersja wodna na bazie nano SiO 2 Evonic – dyspersję wodną na bazie nano Al 2 O 3. Y 2 O 3 325# Y 2 O 3 200#

12 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Faza Zawartość, % mas. Y2O3Y2O CaO0.533 P2O5P2O FeO0.057 CuO0.051 Skład fazowy materiału osnowy

13 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Badania monokrystalicznych odlewów ze stopu CMSX-4

14 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego *) – wartość maksymalna pręt z CMSX-4 próbka1 ozna- czenie jedn. miary Porowatość całkowita Porowatość gazowa Porowatość skurczowa Ilość porów Ułamek powierzchni – średnia dla zgładuA % 0,060,040,02 Ułamek powierzchni – najgorsze pole A A (max) % 0,17*)0,12*)0,05*) Liczba porów na mm 2 – średnia dla zgładu NANA mm Liczba porów na mm 2 – najgorsze pole N A (max) mm -2 18*)17*)3*) Wielkość porów Pole powierzchni płaskiego przekroju A m Obwód płaskiego przekroju P m Kształt porów Bezwymiarowy wskaźnik kształtu ξ- 0,940,980,63 Bezwymiarowy wskaźnik wydłużenia δ- 1,611,552,13 Niejednorodność rozmieszczenia i wielkości porów Wskaźnik zmienności ułamka powierzchni ν(A A )% Wskaźnik zmienności pola powierzchni ν(A)% *) – wartość maksymalna

15 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego pręt z CMSX-4 próbka2 ozna- czenie jedn. miary Porowatość całkowita Porowatość gazowa Porowatość skurczowa Ilość porów Ułamek powierzchni – średnia dla zgładuA % 0,040,02 Ułamek powierzchni – najgorsze pole A A (max) % 0,12*)0,04*)0,11*) Liczba porów na mm 2 – średnia dla zgładu NANA mm Liczba porów na mm 2 – najgorsze pole N A (max) mm -2 18*)15*)3*) Wielkość porów Pole powierzchni płaskiego przekroju A m Obwód płaskiego przekroju P m Kształt porów Bezwymiarowy wskaźnik kształtu ξ- 0,930,980,64 Bezwymiarowy wskaźnik wydłużenia δ- 1,851,712,59 Niejednorodność rozmieszczenia i wielkości porów Wskaźnik zmienności ułamka powierzchni ν(A A )% Wskaźnik zmienności pola powierzchni ν(A)%

16 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Profile dezorientacji 1-2º Odlewy spełniają wymagania przemysłu lotniczego

17 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Wytwarzanie rdzeni metodą wtrysku wysokociśnieniowego Woski: Blayson - B0210 Ttop °C Blayson - B0220 Ttop °C Skład I mieszanki (stosowano 3 różne składy) SiO 2 (120 mesh) - 37,5% mas. SiO 2 (mielony) - 37,5% mas. ZrSiO 4 (300 mesh) - 13% mas. Al 2 O 3 (325 mesh) - 12% mas. SILIPLAST HO - 25% mas.

18 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego pierwia stek Udział masow y % Udział atomowy % O K Al K Si K Zr L Total100.00

19 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Wytwarzanie rdzeni ceramicznych o przekroju trójkątnym

20 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Prace dyplomowe: Uniwersytet Rzeszowski: Prace inżynierskie obronione: Tomasz Rzeźnikiewicz - Badanie proszków Al 2 O 3 i mulitów metodą EPR Promotor: dr Ireneusz Stefaniuk, Michał Barwiński- Badanie wosków i proszków stosowanych na formy odlewnicze metodą EPR Promotor: dr Ireneusz Stefaniuk, Prace magisterskie w trakcie realizacji: Iwona Rogalska - Badanie centrów paramagnetycznych w kryształach laserowych BGO i Al 2 O 3 metodą EPR. Promotor: dr Ireneusz Stefaniuk, Wskaźniki projektu: Kontynuacja zakupów niezbędnych materiałów: stop CMSX-4, proszki ceramiczne, spoiwa

21 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Politechnika Rzeszowska: Prace dyplomowe inżynierskie : Ryszard Czop: Wytwarzanie monokrystalicznych odlewów rdzeniowanych Promotor: dr inż. Maciej Motyka, termin obrony – lipiec 2011 Publikacje: Cygnar M., Budzik G., Aleksander M., Grzelka M. : RP and RT process application for aircraft engine blades cast models manufacturing. Mat. Konf.Silniki spalinowe (w druku) Matysiak H., Wiśniewski., Ferenc-Dominik J., Michalski J.,Kurzydłowski K.J.: Badania właściwości reologicznych ceramicznych mas lejnych do odlewania precyzyjnego części turbin lotniczych. Szkło i Ceramika, 62 (2011) 10-14

22 Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym III KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Planowane prace badawcze (czerwiec – grudzień 2011r.) : - kontynuacja symulacji numerycznych procesu zalewania form, - wykonanie form ceramicznych z wykorzystaniem mas na spoiwie wodnym oraz rdzeni ceramicznych o przekroju trójkątnym, - wytworzenie odlewów ze stopu CMSX-4, - ocena jakości monokrystalicznych odlewów rdzeniowanych, - utylizacja mas ceramicznych i wosków - październik Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym II KONFERENCJA Indywidualnego projektu kluczowego Nowoczesne technologie materiałowe."

Podobne prezentacje


Reklamy Google