6,583 matches
-
deformării grăunților, a migrării vacanțelor și stratificărilor din interiorul rețelei cristaline, toate acestea considerând a fi produse strict ca urmare a deformării plastice a aliajului de la suprafața paletei. Se pare că, datorită procedeului de indentare aplicat pentru inscripționare, deformarea suprafețelor aliajelor din care sunt realizate paletele se produce prin apariția unor benzi de alunecare, în prima fază 101 producându-se fisuri intracristaline. Reproducerea și formarea benzilor de alunecare se pare că ar constitui în acest caz un fenomen general care apare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
care apare înainte de a se produce inițierea fisurării materialului, însă acest aspect al mecanismului de deformare și fisurare este dificil de pus in evidență, fără a efectua o analiză in situ la indentare. Rezultatele experimentale obținute pe proba fabricată din aliaj bază titan La variantele de inscripționare datorate indentării mecanice a titanului, adâncimea de pătrundere a penetratorului are o valoare mult mai mare în zona centrală decât zona imediat apropiată. Gradul de deformare plastică este foarte pronunțat chiar și la sarcini
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
la indentarea cu avans mic, imaginea evidențiind fiecare amprentă realizată. Fig. 3.33 conține un detaliu de indentare ce evidențiază caracterul cvasiomogen al procesului de amprentare/inscripționre a piesei. Fig. 3.34 conține un detaliu ce prezintă deformarea plastică a aliajului de titan în straturi de alunecare concentrice, care copiază capul indentorului. Amprenta singulară a capului de indentare este foarte asemănătoare cu amprenta Brinell sau cu indentarea obținută pentru paleta din aliaj de aluminiu. Fig. 3.35 surprinde tendința de limitare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
34 conține un detaliu ce prezintă deformarea plastică a aliajului de titan în straturi de alunecare concentrice, care copiază capul indentorului. Amprenta singulară a capului de indentare este foarte asemănătoare cu amprenta Brinell sau cu indentarea obținută pentru paleta din aliaj de aluminiu. Fig. 3.35 surprinde tendința de limitare a deformării plastice a zonelor laterale de pe direcția de indentare la creșterea frecvenței și micșorarea pasului de indentare. 3.6. Microtextura suprafețelor inscripționate mecanic și corelarea texturii cu analiza de imagine
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cu predilecție pe circumferința amprentei. Cu excepția diverselor depuneri de material, în imaginea precedentă nu apar defecte provenite din marcaj. Marcaj pe proba baza titan În setul următor de figuri, se poate observa morfologia suprafeței prelucrate precum și amprentele realizate prin microdislocarea aliajului în zona de activare a indentorului. Imagine SEM a zonei de marcaj a fost obținută prin înclinare la un unghi de 300 a probei în camera de analiză a microscopului electronic. Mărire X 200 Fig. 3.51. Detaliu al imaginii
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
prin micropercuție este indicată doar în cazul în care amprentele capului de marcare nu se suprapun și sunt clar distanțate unele de altele, dar fără să afecteze totuși lizibilitatea eventualului marcaj. 109 Capitolul 4 PROFILOMETRIE ȘI PROFILOGRAMA MARCAJELOR Comportamentul suprafețelor aliajelor din care sunt confecționate paletele de turbomotoare, în condițiile utilizării în mod experimental a unui dublu micromarcaj, nu este până în prezent suficient de bine cunoscut, modelarea matematică pentru estimarea comportamentului de durabilitate pentru astfel de cazuri rămânând încă un deziderat
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
7kW și puterea nominală de 1,4kW, cu o frecvență de puls de 1-60kHz și în domeniu infraroșu cu lungimea de undă de 1064 nm. Examinarea inscripționării a pus în evidență următoarele aspecte: adâncimea de inscripționare (respectiv grosimea stratului de aliaj pe care au apărut modificări structurale), ca urmare a baleierii razei laser, crește odată cu mărirea puterii fasciculului, pentru toate cazurile de materiale studiate și toate tipuri de palete (pentru o aceeași valoare a diametrului spotului); creșterea puterii fasciculului la valori
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
urmare a baleierii razei laser, crește odată cu mărirea puterii fasciculului, pentru toate cazurile de materiale studiate și toate tipuri de palete (pentru o aceeași valoare a diametrului spotului); creșterea puterii fasciculului la valori de peste 350W afectează regularitatea inscripționării în cazul aliajelor de aluminiu (apar evidente neuniformități); calitatea inscripționării depinde de diametrul spotului dar și de viteza de deplasare a acestuia. Sistem compact de laser tip TRUMPF Nd YAG utilizat la inscripționare Macrografia inscripționării laser realizată pe suprafața paletei din aluminiu Pentru
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
medii de 300 mm/s pentru un fascicul laser cu puterea în intervalul 300-400 W, poate să conducă la obținerea unei scrieri / inscripționări uniforme, cu o textură bună și lipsită de depuneri masive de oxizi pe zona indentată în cazul aliajelor de aluminiu. Un fascicul laser cu puterea în intervalul 600-800 W, poate să conducă la obținerea unei scrieri / inscripționări uniforme, cu o textură bună și lipsită de depuneri masive de oxizi pe zona indentată în cazul aliajelor Variația grosimii stratului
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
indentată în cazul aliajelor de aluminiu. Un fascicul laser cu puterea în intervalul 600-800 W, poate să conducă la obținerea unei scrieri / inscripționări uniforme, cu o textură bună și lipsită de depuneri masive de oxizi pe zona indentată în cazul aliajelor Variația grosimii stratului afectat prin inscripționare în funcție de puterea fasciculului, pentru cele două superaliaje baza Ni Variația grosimii stratului afectat prin supra inscripționare în funcție de puterea fasciculului, pentru aliajul baza Al Tehnologia optimă de inscripționare a implicat densități relativ mici de putere
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
bună și lipsită de depuneri masive de oxizi pe zona indentată în cazul aliajelor Variația grosimii stratului afectat prin inscripționare în funcție de puterea fasciculului, pentru cele două superaliaje baza Ni Variația grosimii stratului afectat prin supra inscripționare în funcție de puterea fasciculului, pentru aliajul baza Al Tehnologia optimă de inscripționare a implicat densități relativ mici de putere și grosimi ale stratului inscripționat de aproximativ 10-15 microni. Probele obținute la puteri ridicate sau prin suprascriere au dat rezultate negative. În acest caz, grosimea stratului imprentat
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
este puternic influențat de densitatea de putere. Pentru probele din superaliaje la care indentarea/scrierea s-a făcut la puteri de 1000W, grosimea stratului afectat a fost de 0,3-0,6 mm, în timp ce pentru puteri de până la 400W în cazul aliajelor de aluminiu, amprentarea s-a făcut pe straturi de până la 10 microni, Macrografia supra-inscriptionării laser realizată pe suprafața paletei din superaliaj 4.4. Măsurători de profilometrie pentru paletele marcate cu laser nanosecundă Rezultatele experimentale obținute pe paleta din aliaj de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cazul aliajelor de aluminiu, amprentarea s-a făcut pe straturi de până la 10 microni, Macrografia supra-inscriptionării laser realizată pe suprafața paletei din superaliaj 4.4. Măsurători de profilometrie pentru paletele marcate cu laser nanosecundă Rezultatele experimentale obținute pe paleta din aliaj de aluminiu AU4G Aspectul general al paletelor supuse inscripționării Caracterizarea rugozității suprafețelor numai prin mărimea asperităților formate în urma procesării laser (exprimată printr-unul dintre criteriile enunțate), nu oferă o imagine completă asupra formei acestora. Asperitățile având aceeași înălțime medie pot
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Fig. 4.20 se poate observa rugozitatea care apare pe suprafața zonei inscripționate a paletei. Rugozitatea scrierii poate fi evidențiată prin reprezentarea geometrică a formei microneregularităților ce s-au format ca urmare a procesului de inscripționare a paletelor fabricate din aliaj de aluminiu testate în cursul experimentărilor. În afară de rugozitate, suprafețele ce au fost inscripționate prezintă și abateri ce apar sub forma unor ondulații. Acestea reprezintă mici denivelări periodice, având în general un caracter sinusoidal și care au fost provocate de vibrațiile
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
corectă a modificărilor ce apar în zona de inscriptionare (indentare). Prelucrări ale datelor culese de la rugozimetru pentru curba de portanță Abbott Firestone Prelucrări ale datelor obținute cu suprapunerea reprezentării curbei de portanță Abbott Firestone Rezultatele experimentale obținute pe proba din aliaj de titan În Fig. 4.32 se poate observa profilograma rugozității suprafeței inscripționate a probei. Rugozitatea inscripționării laser poate fi evidențiată prin reprezentarea geometrică a formei micro-neregularităților ce au rezultat ca urmare a procesului de trecere a fasciculului laser peste
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
marcajelor realizate cu laser nanosecundă Fasciculul laser utilizat pentru inscripționare este de fapt o sursă termică de putere specifică foarte mare și de mare intensitate, ce poate fi concentrată într-o zonă activă foarte îngustă (de numai 1-2mm). Metalele și aliajele lor absorb radiații din domeniul vizibil cu λ=1,06 μm în proporție de circa 40-60% din energia radiației, iar în domeniul infraroșu, pentru λ=10,6μm, absorb doar 3-10% din aceasta. Câmpul termic rezultat la contactul fasciculului laser cu
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de a focaliza și de a îndepărta extrem de rapid cantitatea de căldură absorbită are drept consecință o depreciere minimă a calității suprafeței piesei marcate și obținerea unor precizii extrem de mari pentru zonele de procesare. Rezultatele experimentale obținute pe paleta din aliaj de aluminiu Fig. 5.4 prezintă imaginea SEM pentru liniile de inscripționare cu lungimi de ordinul milimetrilor, obținute cu fasciculul laser. Se observă caracteristica rugozității generale a suprafeței paletei șlefuite din aliaj de aluminiu, comparativ cu rugozitatea accentuată ce se
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de procesare. Rezultatele experimentale obținute pe paleta din aliaj de aluminiu Fig. 5.4 prezintă imaginea SEM pentru liniile de inscripționare cu lungimi de ordinul milimetrilor, obținute cu fasciculul laser. Se observă caracteristica rugozității generale a suprafeței paletei șlefuite din aliaj de aluminiu, comparativ cu rugozitatea accentuată ce se regăsește pe linia de inscripționare. Fig. 5.4. Imagine SEM pentru liniile de inscripționare cu lungimi de ordinul milimetrilor, obținute cu fasciculul laser. Mărire X 100 Fig. 5.5. Caracterul discontinuu și
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
microscopie electronică obținute și măsurătorile efectuate, la analiza SEM au rezultat câteva caracteristici geometrice cantitative și un aspect calitativ general al zonei supuse inscripționării. Fig. 5.7. Imagini SEM cu determinarea dimensională a caracteristicilor optime de inscripționare a paletei din aliaj de aluminiu Se constată că lățimea benzii de inscripționare este de circa 85-90 µm, iar parametrul Rk poate fi aproximat la o valoare de circa 10µm. Această valoare este cu mult mai mare decât aceea rezultată din profilograma trasată pentru
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Se constată că lățimea benzii de inscripționare este de circa 85-90 µm, iar parametrul Rk poate fi aproximat la o valoare de circa 10µm. Această valoare este cu mult mai mare decât aceea rezultată din profilograma trasată pentru paleta din aliaj de aluminiu, de aproximativ 2µm. Pentru cazurile de supra-inscripționare, valorile au fost obținute prin trecerea de două ori a fasciculului și suprapunerea acestor treceri. Se 135 constată o deteriorare puternică a zonei expuse fasciculului, cu depuneri masive de Al2O3 pe
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
ori a fasciculului și suprapunerea acestor treceri. Se 135 constată o deteriorare puternică a zonei expuse fasciculului, cu depuneri masive de Al2O3 pe zonele marginale ale marcajului. Imagini SEM cu determinarea dimensională a caracteristicilor după realizarea supra inscripționării paletei din aliaj de aluminiu: a delimitarea lățimii de inscripționare și poziționarea masivă a oxidului de aluminiu pe direcția de inscripționare. Mărire X 1.000; b vizualizarea inițierii inscripționării cu o amprentă de topire de circa 50 µm. Mărire X 2.000; c
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
particularitățile de topire ale materialului și disiparea acestuia din cavitatea de inscripționare sub formă de stropi. Mărire X 2.000; d imagine de detaliu a modului de evacuare a metalului topit din cavitate și solidificarea sub formă de stropi a aliajului de aluminiu suprarăcit. Mărire X 6.000 În acest caz, din imaginile de microscopie electronică obținute și măsurătorile efectuate la analiza SEM, s-a constat că lățimea benzii de inscripționare este de până la 90 µm, iar parametrul Rk poate fi
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
X 500 În Figura 5.14 se observă formațiunile de solidificare determinate de gradienții termici rezultați după impactul fasciculului cu suprafața paletei. Nu apar zone cu microfisuri sau alte tipuri de defecte ca urmare a tensiunilor termice apărute la solidificarea aliajului. Nu se observă defecte de material ca urmare a realizării marcajului prin fascicul laser. Fig. 5.14. Imagine SEM de detaliu pentru vizualizarea profilului inferior al șanțului de marcaj și al pereților laterali. Mărire X 8.000 Rezultatele experimentale obținute
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
X 1.000 Se constată că lățimea benzii de inscripționare este de circa 85µm, iar parametrul Rk poate fi aproximat la o valoare de circa 3,5µm. Și în acest caz, ca și pentru situația oarecum similară a paletelor din aliaj de aluminiu, valoarea rugozității stabilite pe baza morfologiei rezultate din analiza SEM este cu mult mai mare decât aceea rezultată din profilograma trasată pentru paletă. Fig. 5.19 conține imaginea SEM cu determinarea dimensională a caracteristicilor de inscripționate a paletei
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de cca. 40-50μm. Mărire X 1000 zona 1 EDX ZAF Quantification (Standardless) Element Normalized În figura 5.26 se poate observa care a fost direcția de avans a fasciculului și respectiv a gradientului termic, pe baza texturii obținute în urma solidificării aliajului. Nu se observă fisuri pe niciuna din suprafețele marcajului analizat în secțiune. Fig. 5.27. Imagine SEM de detaliu pentru vizualizarea profilului inferior al șanțului de marcaj. Se observă profilurile de solidificare determinate de gradienții termici formați la impactul fasciculului
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]