INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 4/2020

Magdalena Wenda
INŻYNIER, LEKARZ CZY WYNALAZCA? Rozmowa z prof. dr. hab. n. med. mgr. inż. Aleksandrem Sieroniem dr. h.c. multi.

Streszczenie
Prof. dr hab. n. med. mgr inż. Aleksander Sieroń dr h.c. multi jest absolwentem Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach i Wydziału Lekarskiego Śląskiej Akademii Medycznej w Katowicach (obecnie Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach). Jako lekarz uzyskał specjalizacje z zakresu interny, angiologii, hipertensjologii, chorób wewnętrznych, kardiologii, balneoklimatologii oraz medycyny fizykalnej. Tytuł profesora medycyny odebrał z rąk prezydenta RP w 1999 r. W 2005 r. otrzymał doktorat honoris causa w dziedzinie nauk medycznych Narodowego Uniwersytetu Ukrainy w Użgorodzie. Przez dwie kadencje pełnił funkcję prorektora ds. nauki Śląskiej Akademii Medycznej, a w latach 2008–2012 był przewodniczącym Senackiej Komisji ds. Rozwoju Kadry Naukowo-Dydaktycznej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. W 2015 r. otrzymał tytuł profesora honorowego Politechniki Śląskiej w Gliwicach, a dwa lata później godność doktora honoris causa tej uczelni.

Magdalena Jażdżewska, Dominika B. Trochowska, Michał Bartmański
Nanoindentation tests titanium alloy Ti-6Al-4V after interference laser treatment
Badania nanoindentacji stopu tytanu Ti-6Al-4V po interferencyjnej obróbce laserowej

DOI 10.15199/28.2020.4.1

Streszczenie
Celem pracy była ocena wybranych właściwości mechanicznych warstw powierzchniowych otrzymanych po laserowej obróbce interferencyjnej – DLIL stopu tytanu Ti-6Al-4V stosowanego na implanty. Próbki nadtopiono w spokojnym powietrzu w temperaturze pokojowej, w tym celu wykorzystano laser Nd:YAG, ilość strzałów lasera była zmienna. Następnie wykonano badania nanoindentacji, na podstawie których określono moduł Younga oraz nanotwardość w otrzymanych warstwach powierzchniowych. Obserwowano wzrost nanotwardości warstw powierzchniowych po obróbce laserowej. Zaobserwowano wzrost modułu sprężystości i większą twardość zarówno dla pierwszego, jak i drugiego obszaru na powierzchni próbki. W przypadku próbki, dla której zastosowano trzy strzały wiązki laserowej, twardość i moduł Younga wzrosły prawie dwukrotnie. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zmodyfikowany stop Ti-6Al-4V może być stosowany jako materiał implantologiczny, a proponowana metoda modyfikacji jego powierzchni może wpływać na wydłużenie żywotności takich implantów oraz poprawiać ich właściwości cierne.
Abstract
The study aimed was to assess selected mechanical properties of surface layers obtained after interference laser treatment – DLIL of titanium alloy Ti-6Al-4V used for implants. The samples were melted in still air at room temperature, for this purpose Nd:YAG laser was used, the number of laser shots was variable. Next, nanoindentation tests were performed, based on which Young’s modulus and nanohardness in the obtained surface layers were determined. An increase in nanohardness is observed in the surface layers after laser melting. An increase in the modulus of elasticity and higher hardness was observed for both the first and second areas on the sample surface. In the case of a sample for which three laser beam shots were used, hardness and Young’s modulus almost doubled. On the basis of the obtained results, it was found that the modified Ti-6Al-4V alloy can be used as an implant material, and the proposed method of modifying its surface may extend the life of such implants and improve their frictional properties.
 
 

Jan Barwicki, Kamila Mazur, Kinga Borek
Some aspects of using automated electronic systems in development of modern agriculture
Wybrane aspekty wykorzystania zautomatyzowanych systemów elektronicznych w rozwoju nowoczesnego rolnictwa

DOI  10.15199/28.2020.4.2

Streszczenie
Głównym celem artykułu było przedstawienie wykorzystania istniejącego elektronicznego zautomatyzowanego systemu w rolnictwie na skalę globalną. Początkowo takie rozwiązania były wykorzystywane głównie do celów wojskowych. Z czasem naukowcy zajmujący się rolnictwem zdali sobie sprawę, że ten rodzaj automatyzacji można zastosować także w systemach rolniczych. Systemy satelitarne umożliwiają uzyskanie informacji o strukturze gleby i różnych rodzajach upraw, także z roślinami przeznaczonymi na paszę. Proces zarządzania można również zracjonalizować w odniesieniu do wkładu w rozwój rolnictwa precyzyjnego poprzez sterowanie maszynami rolniczymi podczas prac polowych, prowadzenie monitoringu upraw na biomasę i przetwórstwo rolno-spożywcze, pobieranie próbek gleby i upraw, dozowanie nawozów mineralnych i pestycydów, monitorowanie zwierząt, wydzielanie działek polowych, monitoring pracy maszyn rolniczych. Przetworzone zdjęcia lotnicze i satelitarne, dopasowane do punktów bazy geodezyjnej w określonym układzie współrzędnych, występują w postaci ortofotomap. Rolnictwo precyzyjne gwarantuje nie tylko uzyskiwanie bardzo wysokich i dobrych jakościowo plonów, ale także wpływa na ograniczenie zanieczyszczenia środowiska naturalnego oraz obniżenie kosztów produkcji. Pozyskiwanie danych metodami teledetekcyjnymi jest zintegrowane z informacjami dotyczącymi przestrzennej zmienności gleb i roślin, które pochodzą z zapisanych jednostek dostarczonych przez rejestrację zmian różnych parametrów, mających znaczenie z punktu widzenia zastosowań w rolnictwie precyzyjnym.
Abstract
The main goal of the paper was to present utilization of existing electronic automated system in agriculture on a global scale. At the beginning such developments were used mainly for military purposes. With a time agriculture scientists realized that these type of automation can be used also in agricultural systems. Satellite systems make possible obtaining information about soil structure and different types of crops with feed plants as well. Besides that, it can rationalize the process of management concerning contribution to the development of precision agriculture by steering of farm machinery during fieldwork, doing monitoring of biomass and crop yields, taking soil samples, dosing of mineral fertilizers and pesticides, measurement field crops, monitoring of animals, generation of field parcels, monitoring of farm machinery work. Processed of aerial and satellite photographs, adjusted to points of geodesy base in the specified coordinate system occur in the form of orthophotomaps. Precision agriculture warrantee not only obtaining very high and good quality yields but also has an influence on limiting of pollution of natural environment and reduction of production costs. Obtaining data by using remote sensing methods are integrated with information concerning spatial variability of soil and plants, which comes from register units provided by the recording of changes of different parameters, heaving importance from the point of view of the application in precision agriculture.

 

 

Andrzej Furman, Wacław Muzykiewicz
Technological problems and limitations in reducing the body weight of an aluminum beverage can
Problemy i ograniczenia technologiczne w redukcji masy korpusu aluminiowej puszki napojowej

DOI  10.15199/28.2020.4.2

Streszczenie
W artykule przedstawiono rys historyczny puszki metalowej, w szczególności puszki napojowej ze stopów aluminium. Omówiono krótko ewolucję konstrukcji puszki. Zwrócono uwagę na trend rozwojowy związany z obniżeniem masy puszki. Na tle wymogów jakościowych opakowania omówiono materiałowe i konstrukcyjne ograniczenia techniczne w procesie wytwarzania korpusu puszki.
Abstract
The paper presents a historical overview of a metal can, in particular a beverage can made of aluminum alloys. The evolution of the can design is briefly discussed. The development trend related to the reduction of the can weight was highlighted. Against the background of the quality requirements of the packaging, the technical constraints in the can body manufacturing process – material and construction – are discussed
 
 

Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy
Bezpieczeństwo i ochrona zdrowia osób pracujących w czasie epidemii COVID-19*

Streszczenie
Zgodnie z polskim prawem (art. 207 § 2 oraz art. 304 kp) obowiązki dotyczące zapewnienia osobom pracującym bezpieczeństwa i ochrony zdrowia spoczywają: • na pracodawcy – w stosunku do pracowników zatrudnionych na podstawie stosunku pracy oraz wykonujących na rzecz pracodawcy pracę na innej podstawie niż stosunek pracy (w tym samozatrudnionych), o ile praca ta wykonywana jest w zakładzie pracy lub w miejscu wskazanym przez pracodawcę, • na przedsiębiorcy – w stosunku do osób zatrudnionych przez niego na innej podstawie niż stosunek pracy (w tym samozatrudnionych). Podstawowym działaniem podejmowanym przez pracodawcę w celu zapewnienia bezpieczeństwa i zdrowia pracujących jest dokonanie przez niego oceny ryzyka zawodowego oraz stosowanie niezbędnych środków profilaktycznych zmniejszających to ryzyko (art. 226 pkt 1 kp). Zgodnie z powyższymi przepisami pracodawca, dokonując oceny ryzyka zawodowego, ma obowiązek uwzględnić wszystkie czynniki występujące w środowisku pracy oraz związane z jej wykonywaniem.
 
 

Relacja z XIII Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG® 2020 i zapowiedź specjalnej listopadowej edycji targów pod hasłem „Innowacje społeczne w służbie wspólnego dobra”

Streszczenie
W dniach 18–19 czerwca 2020 r. odbyły się XIII Międzynarodowe Targi Wynalazków i Innowacji INTARG®. Impreza od lat odbywa się w Katowicach, stolicy Górnośląsko-Zagłębiowskiej Metropolii. Wybór najsilniejszego pod względem gospodarczym i najbardziej atrakcyjnego inwestycyjnie miejsca w Polsce podyktowany jest potencjałem, który posiada ten region kraju. Nie bez znaczenia jest fakt, że Katowice to drugi największy ośrodek badawczo-rozwojowy w naszym kraju z główną siedzibą Katowickiej Specjalnej Strefy Ekonomicznej, która w 2019 r. w rankingu FDI Business Financial Times uplasowała się na 1. miejscu w Europie oraz 2. na świecie wśród stref ekonomicznych. Obecnie KSSE skupia blisko 400 podmiotów, które łącznie zainwestowały około 36 mld zł i stworzyły 80 000 miejsc pracy. 
 

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 3/2020

Magdalena Wenda
NAUKOWY PUNKT WIDZENIA Wywiad z dr. inż. Michałem Chmielarkiem, członkiem Rady Naukowej „Inżynierii Materiałowej”

Streszczenie

Dr inż. Michał Chmielarek jest absolwentem Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej, podyplomowych studiów z zakresu zarządzania jakością wg norm ISO 9000 na Politechnice Krakowskiej oraz podyplomowych studiów „Menadżer badań naukowych i prac rozwojowych” w Wyższej Szkole Ekonomii i Innowacji w Lublinie. Od końca 2017 r. pracuje na stanowisku adiunkta w Zakładzie Materiałów Wysokoenergetycznych Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej. W latach 2010–2017 był specjalistą w Instytucie Chemii Przemysłowej im. Prof. I. Mościckiego w Warszawie, a w latach 2006–2010 specjalistą- -chemikiem w laboratorium pirotechnicznym ZM Mesko SA w Skarżysku Kamiennej. Jest współwykonawcą projektów badawczo-rozwojowych fi nansowanych m.in. przez przemysł, NCBiR, NCN i Departament Badań na Rzecz Bezpieczeństwa i Obronności Państwa (POIG, PBS, Iuventus Plus). W ramach prac statutowych IChP był współwykonawcą projektów dotyczących syntezy i badań właściwości polimerów. Jest autorem lub współautorem licznych publikacji naukowych, patentów i zgłoszeń patentowych, a także członkiem Rady Naukowej „Inżynierii Materiałowej”.

Olga Olejnik, Anna Masek 
Effect of silymarin on thermooxidative degradation of PLA/PHB blends
Wpływ sylimaryny na proces degradacji termooksydacyjnej mieszanin PLA/PHB

DOI 10.15199/28.2020.3.3

Streszczenie
Zbadano wpływ przeciwutleniacza pochodzenia naturalnego, tj. sylimaryny na właściwości mechaniczne oraz degradację termooksydacyjną biodegradowalnych mieszanin polilaktydu i polihydroksymaślanu (PLA/PHB). Mieszaniny otrzymano metodą mieszania w stanie stopionym przy użyciu wytłaczarki jednoślimakowej (D = 25 mm, L/D = 24). Dodatek (0,7; 1,4; 2,1% mas.) sylimariny poprawia odporność na degradację termooksydacyjną mieszanin PLA/PHB, o czym świadczy wartość współczynnika starzenia. Ponadto dzięki swoim wyjątkowym właściwościom sylimaryna ma działanie stabilizujące i może być stosowana jako barwnik do polimerów
Abstract
The effect of antioxidant of natural origin, i.e. silimarine on mechanical properties and thermooxidative degradation of biodegradable polylactide and polyhydroxybutyrate (PLA/PHB) blends obtained by melt mixing in a single-screw extruder (D = 25 mm, L/D = 24) was investigated. The addition of silymarin (0.7, 1.4 and 2.1 wt. %) improves the resistance to thermooxidative degradation of PLA/PHB blends, as evidenced by the value of the aging coeffi cient. Moreover, thanks to its unique properties, silymarin has a stabilizing effect and can be used as a pigment for polymers
 
 

Maciej Ziętara, Adam Kruk, Grzegorz Cempura, Adam Gruszczyński, Aleksandra Czyrska-Filemonowicz
Fourth-generation single crystal nickel base superalloy for jet engine turbine blades application. 3D imaging and metrology of microstructure elements
Monokrystaliczny nadstop niklu IV generacji na łopatki turbiny silnika odrzutowego. Obrazowanie 3D i metrologia elementów mikrostruktury

DOI  10.15199/28.2020.3.1

Streszczenie
Nadstop niklu IV generacji (PWA 1497) stosowany na łopatki turbin silników lotniczych został poddany trójwymiarowej analizie mikrostrukturalnej w stanie dostawy oraz po próbie wysokotemperaturowego pełzania symulującej długotrwałe warunki pracy nadstopu. Celem zobrazowania elementów mikrostruktury (faz ? i ?’) oraz ich metrologii wykonano trójwymiarowe obrazowanie techniką FIB-SEM z wykorzystaniem skaningowego mikroskopu elektronowego z działem jonowym. Wyniki ilościowej analizy mikrostruktury nadstopu uzyskane techniką tomografi i FIB-SEM porównano z wynikami pomiarów uzyskanych za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Wykazano, że w przypadku nowoczesnych monokrystalicznych nadstopów niklu pomiary powierzchni względnej (AA) fazy ?’ na obrazach 2D są adekwatne do pomiarów udziału objętościowego tej fazy (AA ? Vv ). Stwierdzono, że zmiany mikrostruktury badanego nadstopu ujawnione w przestrzeni trójwymiarowej (3D) są o wiele bardziej złożone niż obrazy tej mikrostruktury uzyskane za pomocą technik elektronomikroskopowych w przestrzeni dwuwymiarowej (2D).
Abstract
Fourth-generation single crystal nickel base superalloy (PWA 1497) used for turbine blades application were subjected to three-dimensional microstructural analysis. The FIB-SEM tomography was performed on the as received and creep deformed samples in order to visualize and quantify the microstructure elements of ? and ?’ phases. The results of 3D microstructural quantitative analysis were compared with the complementary results obtained by means of 2D TEM analysis. It was demonstrated that for modern single crystal nickel base superalloys, the measurements of the relative area fraction (AA ) of ?’ phase in 2D images are adequate for measurements of the volume fraction (VV ) of this phase (AA ? VV ). Microstructural changes of the investigated superalloy revealed in 3D space were found to be much more complex than images of this microstructure obtained by electron microscopy techniques in two-dimensional space (2D).

 

 

Jarosław J. Jasiński
Titanium Grade 2 hybrid oxidation for biomedical applications
Hybrydowe utlenianie tytanu Grade 2 do zastosowań biomedycznych

DOI  10.15199/28.2020.3.2

Streszczenie
Przedstawiono wyniki badań dotyczące sposobu wytwarzania oraz oceny właściwości podłoża tytanowego, w którym strefę powierzchniową stanowi stały roztwór atomów tlenu w tytanie ? (Ti?(O)) utworzony w procesie dyfuzyjnym w złożu fluidalnym (FB) (640°C, 8 h), na którą przez rozpylanie magnetronowe nanosi się warstwę ditlenku tytanu TiO2. Wpływ hybrydowego utleniania (HO) na właściwości powierzchni tytanu analizowano z zastosowaniem metod badawczych SEM, STEM, CLSM, RS oraz NI. Wykazano, że utlenianie hybrydowe umożliwia uzyskanie korzystnego synergicznego efektu w strefi e międzyfazowej Ti?(O)/TiO2 oraz zmniejszenie naprężeń na granicy faz. Z kolei zmienny udział faz TiO2 (mieszanina rutylu i anatazu) uzyskanych na powierzchni tytanu pozwolił na znaczącą poprawę biokompatybilności podłoży, co potwierdzono testem Kokubo.
Abstract
Results from the investigations regarding the method of manufacture and assessment of titanium substrate properties where its surface zone is Ti?(O) solid solution formed with fl uidized bed (FB) diffusion process (8 hours soaking time at 640°C) and the top layer is TiO2 compound produced by magnetron sputtering are presented and discussed. Effects of such hybrid oxidation (HO) on titanium surface properties were investigated with scanning electron microscopy (SEM), scanning-transmission electron microscopy (STEM), confocal laser scanning microscopy (CLSM), Raman spectroscopy (RS) and nanoindentation tests (NI). Results showed that HO treatment made it possible to generate synergistic effect between FB and magnetron sputtered oxide layer interface. In turn, different share of TiO2 phases (rutile and anatase mixture) obtained at the titanium surface allowed for a signifi cant enhancement of its biocompatibility which was confi rmed by Kokubo test.

 

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2/2020

LUDZIE NAUKI I BEZNESU
Podskórny humanizm. Wywiad z prof. dr inż. Krzysztofem Biernatem, liderem obszaru w Zakładzie Paliw i Biogospodarki w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Przemysłowym Instytucie Motoryzacji, przewodniczącym Rady Naukowej „Inżynierii Materiałowej”

Wioleta Serweta, Justyna Wójcik, Beata Szałek
Using of polymer-based materials in order to optimize the hygienic properties of footwear material packages
Wykorzystanie materiałów na bazie polimerów do optymalizacji właściwości higienicznych obuwniczych pakietów materiałowych

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań przepuszczalności i absorpcji pary wodnej dla poliestrowych, poliamidowych i bawełnianych materiałów obuwniczych formowanych następnie w układy materiałowe. Celem pracy była ocena właściwości higienicznych materiałów pierwotnych pod kątem wytworzenia na ich bazie możliwych kombinacji materiałowych, poprawiających komfort fizjologiczny nowo opracowanych pakietów cholewkowych. Właściwość przepuszczalności i absorpcji pary wodnej jest jednym z najważniejszych kryteriów oceny higieniczności materiałów wykorzystywanych w obuwnictwie.

Abstract
The water vapour permeability and absorption was measured. As the test set of materials, the typical footwear materials based on polyester, polyamide and cotton matrix were used. The main goal of the undertaken analysis was to evaluation of hygienic properties of raw materials, in order to determine the possibility of create innovative packages, which can improve the hygienic properties of footwear. The examined parameters as water vapour permeability and absorption are the one of the most important parameters, which decide about the qualitative and quantitative evaluation of the packages according to the user’s point of view.
 

Wioleta Serweta, Justyna Wójcik, Beata Szałek, Małgorzata Matusiak
Change of the thermal properties of footwear packages by using of different polymer-based materials
Zmiana właściwości przewodnictwa cieplnego układów cholewkowych komponowanych na bazie materiałów polimerowych

Streszczenie
Zbadano właściwości przewodnictwa cieplnego polimerowych materiałów obuwniczych płaskich i przestrzennych. Materiały te są powszechnie stosowane w roli wyściółek i podszewek. Monitorowanie zjawiska przewodnictwa cieplnego materiałów cholewkowych jest bardzo ważnym czynnikiem w ocenie jakościowej i ilościowej materiałów rekomendowanych do wykorzystania w produkcji cholewek. W kolejnym etapie na bazie wcześniej zbadanych materiałów pojedynczych utworzono pakiety dwuwarstwowe i wytypowano te, które w najbardziej optymalny sposób zabezpieczały stopę przed utratą ciepła, a jednocześnie pozwalały na zachowanie bardzo dobrych właściwości higienicznych pod kątem absorpcji i przepuszczalności pary wodnej.
Abstract

In this paper authors focused on the thermal properties of polymer materials used as footwear linings. The research concerned on the two types textiles: with two-dimensional and spacer structures. The monitoring of thermal conductivity property through the upper footwear materials is very important in order to create the qualitative and quantitative evaluation of them and make the recommendations to use of them in a footwear applications. In the next step of research, the two-layered packages were created and then the previously mentioned properties were measured. The optimal packages due to the thermal resistance and absorption were found based also on the other hygienic measures, like water vapour permeability and absorption.

 

Mariusz Fabijański, Ewa Spasówka, Agnieszka Szadkowska
Effect of modified chalk on the selected properties of PLA
Wpływ modyfikowanej kredy na wybrane właściwości PLA

Streszczenie
The effect of modified chalk (low moisture absorption) on tensile and flexural mechanical properties as well as impact strength of two commercial PLA grades (IngeoTMBiopolymer 3052D, IngeoTM Biopolymer 3260HP) was presented. The addition (10–20% by mass) of chalk increased PLA ductility and decreased brittleness. Elongation and impact strength were more than 5-fold and 3-fold higher, respectively, compared to pure PLA.
Abstract
W artykule przedstawiono wpływ modyfikowanej kredy (o małej chłonności wilgoci) na właściwości mechaniczne przy rozciąganiu i zginaniu oraz udarność dwóch handlowych odmian PLA (IngeoTMBiopolymer 3052D, IngeoTM Biopolymer 3260HP). Dodatek (10–20% mas.) kredy powodował zwiększenie ciągliwości i zmniejszenie kruchości PLA. Wydłużenie i udarność były odpowiednio ponad 5- i 3-krotnie większe w porównaniu z czystym PLA.

CO PISZĄ INNI
Przegląd krajowych i zagranicznych czasopism naukowych i naukowo-technicznych

ZGŁOSZENIA PATENTOWE
Wybrane zgłoszenia patentowe z dziedziny inżynierii materiałowej wg Biuletynu Urzędu Patentowego nr 3–5 z 2020 r


 

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 1/2020

Robert Dąbrowski 
The kinetics of phase transformations during continuous cooling of Ti13Nb13Zr alloy
Kinetyka przemian fazowych zachodzących podczas ciągłego chłodzenia stopu Ti13Nb13Zr

Streszczenie

Celem pracy była ocena kinetyki przemian fazowych zachodzących podczas ciągłego chłodzenia z różną szybkością stopu Ti13Nb13Zr z jednofazowego zakresu β. Na podstawie krzywych dylatometrycznych określono temperaturę, w której rozpoczynają się i kończą transformacje dyfuzyjne i niedyfuzyjne. Stwierdzono, że w zakresie zastosowanej szybkości chłodzenia (5–0,05°C/s) obserwuje się transformację dyfuzyjną β → α + β. Oprócz zmian mikrostruktury zaobserwowano również efekty dylatometryczne, które potwierdzają występowanie przemiany fazowej w stopie. Uzyskane wyniki mogą służyć do interpretacji przemian fazowych zachodzących w stopie Ti13Nb13Zr podczas s

Abstract
The phase transformations during continuous cooling from the single phase β range in the Ti13Nb13Zr alloy have been analysed. Investigations were carried out by the dilatometric method using L78 R.I.T.A. dilatometer of the LINSEIS Company. The received results have been illustrated by selected dilatometric curves ΔL = f(T), (where: ΔL is the length change of the sample, T – temperature). On the basis of the curves, the temperature at which diffusion and non-diffusion transformations start and finish has been determined. The cooling curves was differentiated ΔL/T = f(T). Additionally, changes in the alloy microstructure during cooling down from the single phase β range have been analysed. After cooling from 780°C the diffusion martensitic transformation β → α” and probably massive transformation β → αM occur in the alloy cooling rate range from 160–10°C/s. It has been found that in the range of 5–0.05°C/s of the applied cooling rate, a diffusion β → α + β transformation is observed. Besides microstructure changes, dilatometric effects were also observed which corroborates the occurrence of phase transformation in the alloy. The obtained results may serve for the interpretation of phase transformations occurring in the Ti13Nb13Zr alloy during aging
 

Adam Z. Bunsch, Anthony P. Ventura, Ross Cunningham, Wojciech Z. Misiolek
Residual stress distribution in Cu-4.3%Sn alloys fabricated by selective laser melting (SLM)
Rozkład naprężeń własnych w stopach Cu-4,3%Sn wytworzonych metodą strefowego stapiania laserowego (SLM)

Streszczenie
Abstract
This paper is focused on the investigations of the residual stresses present in SLM Cu-4.3%Sn alloys, which were fabricated by the SLM process. The source Cu-4.3%Sn powder was analyzed for basic characteristics, and then the residual stress state was determined for 3D printed samples with different geometries before and after heat treatments. Stress measurements were performed using the X-ray diffraction ꞷ-sin2ψ method. Nonhomogeneous residual stresses were found to be present within SLM Cu-4.3%Sn alloys samples. Biaxial tensile stress was revealed in the interior of as-printed cube samples and it was reduced by annealing, whereas thin strip samples contained biaxial compressive stresses and after annealing the stress became more equi-biaxial but it was not reduced to zero near the sample surface. The results suggest how residual stresses are distributed within the copper SLM alloys with a simple shape. More complex geometries are expected to have correspondingly more complicated stress states. The performed investigation provides insight in to the residual stress distribution in copper alloys fabricated via SLM, which have not been widely studied yet. Application of the ꞷ-sin2ψ technique to the SLM process was analyzed and it was found that the methodology of utilizing the ꞷ-sin2ψ can be widely applied using standard X-ray diffraction facilities to study residual stresses within the additively manufactured metal alloy parts.
 

Aleksandra Laska, Michał Bartmański
Parameters of the electrophoretic deposition process and its influence on the morphology of hydroxyapatite coatings. Review
Parametry procesu osadzania elektroforetycznego i ich wpływ na strukturę powłok hydroksyapatytowych. Przegląd

Streszczenie
W artykule omówiono parametry procesu osadzania elektroforetycznego (EDP) ze szczególnym uwzględnieniem wykorzystania tej metody do osadzania powłok hydroksyapatytowych (HAp) na metalicznych implantach kostnych. Bazując na obszernym przeglądzie najnowszej literatury, przedstawiono wpływ każdego z parametrów na strukturę powstającej powłoki.
Abstract

materials intended for bone implants should exhibit not only appropriate mechanical properties, but also high biocompatibility. The surface treatment modifications, for example acidic treatment, laser treatment, ion implantation and deposition of highly biocompatible coatings, are practiced. One of the most popular methods of surface modification is to deposit hydroxyapatite (HAp) coatings. HAp naturally occurs in human body, but can be also synthesized in laboratory conditions. Among diverse deposition techniques, electrophoretic deposition (EDP) is a cost-effective method in which charged particles, dispersed in an organic medium, after applying voltage migrate to the counter charged electrode forming a thin coating. There are several parameters that can be controlled during the process and that directly affect the morphology of the surface. The zeta potential and pH of prepared colloidal suspension are closely related to suspension stability and affect the susceptibility for agglomeration of the particles. Electrical settings, especially applied voltage, affect primarily the mass of deposition, but also the porosity of the coating, as well as its homogeneity. One of the basic parameters of EDP method is time of process. With increasing process time, the thickness of the deposited coating increases. Importantly, its mechanical properties also decrease. Moreover, the particles shape and size also affect the morphology of the deposited coating. The analysis of many variables is necessary to choose the right parameters to obtain the coating with desired morphology. In this paper, the influence of each parameter on the morphology of hydroxyapatite coatings is discussed.

KONFERENCJA
I Międzynarodowa Konferencja „Materiały Funkcjonalne i Inżynierskie FEM – 2019”

WSPOMNIENIE POŚMIERTNE
Dr hab. inż. Jadwiga Sójka-Ledakowicz, prof. Ł-IW (1950 – 2020)

CO PISZĄ INNI
Przegląd krajowych czasopism naukowych i naukowo-technicznych

ZGŁOSZENIA PATENTOWE
Wybrane zgłoszenia patentowe z dziedziny inżynierii materiałowej wg Biuletynu Urzędu Patentowego nr 1 i 2 z 2020 r.