|
|
Tungsten-Steel Composites and FGMs Produced by Hot Pressing
Matějíček, Jiří ; Boldyryeva, Hanna ; Brožek, Vlastimil ; Čižmárová, E. ; Pala, Zdeněk
Tungsten-steel composites and FGMs are being developed for potential application in plasma facing components of fusion devices. In this study, uniform composites and graded layers produced from tungsten and steel powders by hot pressing were investigated. Formation of dense composites with uniform distribution and good bonding of the phases was observed. A thin layer of intermetallic phase Fe7W6 formed at the interfaces. Thermal and mechanical properties of the composites in the as-produced and annealed state were characterized.
|
|
|
Wolframové cermety s karbidem zirkonia a hafnia
Brožek, Vlastimil ; Ctibor, Pavel ; Matušek, M. ; Sedláček, J.
Cermety s wolframovou matricí a funkčními složkami ZrC a HfC s absolutně nejvyššími body tání představují materiál s extrémně vysokými užitnými vlastnostmi za vysokých teplot. Wolframové cermety s obsahem 10, 20 a 30 % funkční složky byly připraveny dvěma rozdílnými postupy a porovnány jejich vlastnosti. První serie byla připravena postupem práškové metalurgie. Zhomogenizovaná a předlisovaná směs prášků byla slinována při teplotě 2000°C a tlaku 6 GPa v aparatuře typu BELT. Druhá serie byla připravena metodou plasma spraying dvěma odlišnými postupy. V prvním případě byly do proudu vodou stabilizovaného plazmatu, produkovaného generátorem WSP®, vnášeny samostatnými podavači prášky W a ZrC nebo W a HfC. Vzdálenost podavačů od výstupní trysky plazmatu od 25 do 75 mm byla ovlivněna rozdílnými kinetickými parametry prášků s rozdílnou granulometrií a hustotou. Druhý postup spočíval v depozici sferoidizovaných práškových směsí, připravených metodou spray-drying s obsahem 5%pojiva
|
|
|
Optimalizace vnášení prášku při plazmovém stříkání wolframu a mědi
Matějíček, Jiří ; Mušálek, Radek
Kompozitní povlaky na bázi wolframu a mědi mají uplatnění v řadě vysokoteplotních aplikací, např. vnitřní komponenty fuzního reaktoru. Pro plazmové stříkání je kritické vnášení prášku, k zajištění správného protavení částic a požadovaných vlastností povlaku. V této studii bylo vnášení optimalizováno s využitím diagnostiky částic v plazmatu, měření efektivity nanášení a základních vlastností povlaků. Na základě studie byly vytvořeny kompozity různého složení, včetně gradovaných vrstev.
|
|
|
Vliv podávání prášku na mechanické vlastnosti plazmových nástřiků mědi a wolframu
Mušálek, Radek ; Matějíček, Jiří
Fúze je považována za zdroj energie budoucnosti. Jedním z největších problémů, které musí být vyřešeny, je vývoj materiálu vnitřní stěny reaktoru. Pro vnitřní části, které budou vystaveny vysokým teplotním a částicovým tokům, byla navržena kombinace wolframu a mědi. Wolfram je materiál odolný proti vysokým výše uvedeným tokům, zatímco měď s vysokou teplotní vodivostí může efektivně odvádět teplo. Při vysokých teplotách může vzniknout vysoká koncentrace napětí na rohraní vlivem rozdílných teplotních roztažností. Proto je plazmové stříkání vhodné pro tuto aplikaci. Jedním z kritických parametrů plazmového stříkání je nastavení průtoku nosného plynu, který musí být optimalizován s ohledem na trajektorii nanášných částic v plameni. Získané výsledky jsou používány pro vývoj funkčně gradovaných nástřiků.
|
|
|
Krystalinita a slinovatelnost wolframu
Brožek, Vlastimil ; Maixner, J. ; Domlátil, J. ; Janča, J. ; Eliáš, M.
Slinovací aktivita wolframových prášků různé provenience byla testována modifikovanou metodou dle Agteho.Velikost krystalitů, vypočtená ze |Scherrerovy rovnice, koresponduje s hodnotami hustot, měřenými rtutovou porozimetrií. Wolframový prášek získaný redukcí wolframanů ve vodíkovém plazmatu lze konsolidovat na 93 % teoretické hustoty již při teplotě 1350°C, další zvyšování hustoty vyžaduje současnou aplikaci vysokých tlaků. Metodou BELT bylo dosaženo hustoty 95 %, u plazmové sferoidizace až 98 %.
|
|
|
Cermety z karbidu hafnia
Brožek, Vlastimil ; Ctibor, Pavel ; Dong-Ik, Ch. ; Eun-Pyo, K.
Cermety karbidu hafnia ve wolframové matrici byly připraveny jednak metodou hot pressing při teplotě 2000°C a tlaku 5,5 GPa a dále metodou plasma spraying pomocí generátoru vodou stabilizovaného plazmatu WSP. Byly změřeny a porovnány hodnoty mikrotvrdosti, modulu pružnosti a koeficienty teplotní roztažnosti vzorků s obsahem 10 % HfC.
|
|
|
Wolframové filtry
Brožek, Vlastimil ; Matějíček, Jiří ; Neufuss, Karel
Sferoidizovaný wolframový prášek byl slinován metodami HIP a BELT při teplotách 1750-1950°C. Poměr slinovací teploty a lisovacího tlaku, který může ovlivnit distribuci pórů ve finálních výrobcích, byl optimalizován zvýšením tvrdosti wolframových částic vytvořením nezreagovaného jádra WC nebo W2C. Byla stanovena pórovitost a permeabilita filtrů, vhodných k filtraci kovů a tavenin anorganických látek za vysokých teplot.
|
|
|
Modifikace tepelné vodivosti plazmových nástřiků na bázi wolframu
Hofmann, Pavel ; Matějíček, Jiří
Tento článek se zabývá modifikací tepelné vodivosti nástřiku wolframu. Nízká tepelná vodivost plazmových nástřiků je jedním z hlavních faktorů limitujících jejich použití na součásti zatížené vysokými tepelnými toky. Zvýšení tepelné vodivosti lze dosáhnout změnou stříkacích parametrů, laserovým opracováním povrchu nástřiku a vytvořením přetavené vrstvy s nízkou pórovitostí, nebo napuštěním povrchu nástřiku mědí.
|
|
|
Plazmová depozice cermetů s wolframovou matricí
Brožek, Vlastimil ; Matějíček, Jiří ; Neufuss, Karel
V příspěvku jsou popsány experimenty s plazmovou depozicí karbidu wolframu, taveného v proudu vodou stabilizovaného plazmatu z generátoru WSP®. Během depozice na kovové nebo keramické podložky dochází k chemickým změnám spojeným s úbytkem vázaného uhlíku a vznikem kovového wolframu, který po ochlazení vytváří kovovou matrici, v níž je fixován jednak výchozí nezreagovaný monokarbid WC a dále termickým rozpadem vzniklý karbid diwolframu W2C. Poměr těchto karbidů i množství pojivového wolframu lze regulovat několika způsoby, které ve svém souhrnu jsou značně komplikované. Změna jednotlivých parametrů depozičního procesu t.j. zejména výchozí granulometrie, podávací rychlost, vzdálenost trysky podavače od ústí trysky plazmatu, depoziční vzdálenost i způsob chlazení, je konfrontována s výslednými vlastnostmi konečného produktu, především jeho strukturou, chemickým složením a mechanickými vlastnostmi, jako je tvrdost a modul pružnosti
|
|
|
Plazmová depozice wolframových povlaků
Brožek, Vlastimil ; Matějíček, Jiří ; Neufuss, Karel
Wolframové povlaky na ocelových nebo keramických substrátech byly připraveny pomocí generátoru vodou stabilizovaného plazmatu WSP®. Zařízení, které pracuje na principu Gerdienova oblouku, je schopno v ústí trysky dosáhnout teploty 28000 K. Při výtokové rychlosti několika jednotek Mach, závisející na průměru výstupní trysky, jsou práškové částice wolframu strhávány do turbulentního plazmatu a unášeny rychlostí 30-70 m/s k substrátu, kde po rychlém ochlazení vytvářejí charakteristické splaty a porézní povlaky. Ochrana letících roztavených práškových částic průměrné velikosti 20-63 μm před oxidací pomocí tzv. shroudingu argonem nebo acetylenem se ukázala jako nedostatečná, proto byl vyzkoušen nový způsob, využívají jako podávacího media vodík, pro který byl zkonstruován speciální podavač. Další úprava depozičního procesu spočívala v přídavku stechiometrického množství monokarbidu wolframu, který se při tavení rozkládá na W2C a uhlík.
|
host ::
RSS.