Search
dr hab. inż. Waldemar Serbiński
Employment
Publications
Filters
total: 89
Catalog Publications
Year 2019
-
Powder metallurgy of the porous Ti-13Nb-13Zr alloy of different powder grain size
PublicationThe objective of the present project was to determine the effects of powder granulation (fraction of grain size) for the Ti-13Nb-13Zr alloy, produced by powder metallurgy, on its porosity, grain cohesion, compressive strength, and Young`s modulus. Two powder fractions, 45–105 µm, and 106–250 µm were applied. The 50 mass pct of NH4HCO3 was added as a space holder. The specimens were in compaction stage uniaxially pressed at pressure...
Year 2018
-
Oxidation and hydrogen behavior in Zr-2Mn alloy
PublicationThe purpose of the present research was to determine the oxidation and hydrogenation behavior in the new Zr-2Mn alloy. The oxidation of alloy was performed at temperatures between 350°C and 900°C for 30 minutes. The hydrogen charging was made for 72 h at a current density 80 mA/cm2. The charged samples were heat treated at 400°C for 4 h to obtain a uniform hydrogen profile content across the sample. The oxidation resulted in an...
Year 2017
-
Hydrogen degradation of pre-oxidized zirconium alloys
PublicationThe presence of the oxide layers on Zr alloys may retard or enhance the hydrogen entry and material degradation, depending on the layer features. This research has been aimed to determine the effects of pre-oxidation of the Zircaloy-2 alloy at a different temperature on hydrogen degradation. The specimens were oxidised in laboratory air at 350°C, 700°C, and 900°C. After, some samples were tensed at 10-5 strain rate and simultaneously...
Year 2016
-
EFFECT OF SURFACE STATE AND STRESS ON AN OXIDATION OF THE ZIRCALOY-2 ALLOY
PublicationZr alloys are widely used as materials for nuclear fuel pellets in the nuclear industry. In the case of the LOCA or RIA happen, a temperature may locally reach high values. Even if the high temperature maintains shortly, the zirconium oxides may become permeable, absorb hydrogen appearing in cooling water from decomposition reaction and crack because of formation and brittle failure of hydrides. Such model cannot so far take into...
Year 2012
-
Effect of crystallization process at cryogenic conditions on the functional properties of the SUPERSTON alloy used in production the ship's propellers
PublicationThe purpose of this paper is to show results of laser treatment at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy used for ship's propellers. That modification process ought to bring beneficial changes of microstructure and residual stresses in the surface layer. During the laser remelting at cryogenic conditions the microstructure changes significantly. This is related to synergistic effects of the solidification rate, phase transformations...
-
Effects of Laser Remelting at Cryogenic Conditions on Microstructure and Wear Resistance of the Ti6Al4V Alloy Applied in Medicine
PublicationThe titanium and its alloys can be subjected to surface treatment, including laser treatment. In this work a new laser treatment at cryogenic conditions of Ti6Al4V alloy has been described. The work has been aimed at establishing whether such surface treatment could be suitable for implants working under wear in biological corrosive environment. The remelting has been made with the use of CO2 continuous work laser at laser power...
-
Formation of Porous Structure of the Metallic Materials Used on Bone Implants
PublicationResearch on improvement of structure and fabrication methods of the bone implants are carried out for many years. Research are aimed to shape the structures, that will have a Young's modulus value similar to the value of the human bones Young's modulus. Depending on theporosity, Young's moduli can even be tailored to match the modulus of bone closer than solid metals can, thus reducing the problems associated with stress shielding...
-
Materials Design for the Titanium Scaffold Based Implant
PublicationThe main objective of here presented research is a design the scaffold/porous titanium(Ti) alloy based composite material demonstrating better biocompatibility, longer lifetime andbioactivity behaviour for load-bearing implants. The development of such material is proposed bymaking a number of consecutive tasks. Modelling the mechanical, biomechanical and biologicalbehavior of porous titanium structure and an elaboration of results...
-
Materials Design for the Titanium Scaffold Based Implant
PublicationThe main objective of here presented research is a design the scaffold/porous titanium(Ti) alloy based composite material demonstrating better biocompatibility, longer lifetime andbioactivity behaviour for load-bearing implants. The development of such material is proposed bymaking a number of consecutive tasks. Modelling the mechanical, biomechanical and biologicalbehavior of porous titanium structure and an elaboration of results...
-
Surface treatment of porous Ti13Nb13Zr alloy for biomedical applications
PublicationPrzeprowadzono badania materiału porowatego, przeznaczonego na implanty ortopedyczne, wytworzonego metodą metalurgii proszków ze stopu Ti13Nb13Zr. Proszki z badanego stopu uzyskano metodą rozpylania plazmowego. Otrzymano próbki o otwartej porowatej strukturze, stopniu porowatości do 68% i średniej wielkości porów w przedziale 30-150 mikrometrów. Obróbka próbek porowatych - utlenianie termiczne, chemiczne i/lub elektrochemiczne...
-
Wear and corrosion characteristics of the layers type (mn-p) formed on aluminium alloys
Publicationopisano multipleksową metodę wytwarzania warstw zawierających mangan i fosfor (mn-p) na stopach aluminium. przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, właściwości tribologicznych i korozyjnych tych warstw. stwierdzono obecność tlenku manganu i fosforku manganu w wytworzonych warstwach oraz ich wysoką twardość, rzędu 1272 hv0,02. warstwy typu (mn-p) zmniejszają podatność stopu alsi13mg1cuni na korozję w 0,01 mh2so4.
Year 2011
-
Porous biomaterial for orthopaedic implants based on titanium alloy
PublicationTytan i jego stopy są szeroko stosowane jako biomateriały dla zastosowań ortopedycznych. Badania związane z ich najlepszą odpornością na korozję i ścieranie, biozgodnością i bioaktywnością są stale prowadzone. Obecne badania koncentrują się również na projektowaniu i produkcji materiałów porowatych w oparciu o stopy np. Ti-13Nb-13Zr, które mogą być stosowane do wytwarzania implantów. Jedną z najbardziej efektywnych metod wytwarzania...
Year 2010
-
Biocompatibility and bioactivity of bearing loaded metallic implants
PublicationPresentation of developed titanium alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behavior for bearing loaded implants, e.g. hip joint and knee joint endoproshtesis.
-
Biocompatibility and bioactivity of load-bearing metallic implants
PublicationThe main objective of here presented research is to develop the titanium (Ti) alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behaviour for load-bearing implants, e.g. hip joint and knee joint endoprosthesis. The development of such materials is performed through: modeling the material behaviour in biological environment in long time and developing of new procedures for such evaluation;...
-
Biocompatibility and Bioactivity of Load-Bearing Metallic Implants
PublicationThe main objective of here presented research is to develop the titanium (Ti) alloy base composite materials possessing better biocompatibility, longer lifetime and bioactivity behaviour for load-bearing implants, e.g. hip joint and knee joint endoprosthesis. The development of such materials is performed through: modeling the material behaviour in biological environment in long time and developing of new procedures for such evaluation;...
-
Cavitation wearing of the SUPERSTON alloy after laser treatment at cryogenic conditions
PublicationThe purpose of this paper is to demonstrate the method of laser remelting at cryogenic conditions of the SUPERSTON alloy and its influence on microstructure and cavitation wearing. The cavitation test was performed using the rotating disc facility in IPM PAN Gdansk. During the cavitation test, the mass loss of the material with different parameters of laser remelting was determined. Surface and cross-section microstructure of the...
-
Multicomponent layers for aluminium alloys surface consolidation
PublicationThe main reason of the surface modification of the components such as pistons and cylinder blocks made of cast aluminium alloys is to obtain high hardness, wear and corrosion resistance of the working surface for larger lifetime of the motor-car and aircraft engines. In that aspect, the new conception of development - by hybrid method - of surface layers containing manganese, nitrogen, sulphur (Mn-N-S) and manganese, nitrogen,...
-
Preparation of the porous biomaterial based on titanium alloy for orthopaedic implants
PublicationObecnie tytan i jego stopy (Ti-6Al-4V lub Ti-13Nb-13Zr) są szeroko stosowane jako biomateriały dla implantów ortopedycznych. Stale prowadzone są badania nad ich najlepszą odpornością na korozję i zużycie ścierne oraz biozgodnością i bioaktywnością. Obecne badania również skoncentrowane są na projektowaniu, wytwarzaniu i właściwościach materiałów porowatych na podstawie na przykład stopu tytanu (Ti-13Nb-13Zr), które mogą być stosowane...
-
Thermal Stability of Multicomponent Layers Created with the Hybrid Method on Aluminium Base
PublicationW pracy przedstawiono skład fazowy, mikrostrukturę oraz graficzny i matematyczny opis kinetyki utleniania wieloskładnikowych warstw powierzchniowych wytworzonych na aluminiowym podłożu.
-
Wpływ obróbki laserowej w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę i właściwości eksploatacyjne stopu SUPERSTON przeznaczonego na śruby okrętowe
PublicationW artykule przedstawiono badania wpływu laserowego nadtapiania w warunkach kriogenicznych stopu SUPERSTON stosowanego do wyrobu śrub okrętowych na ich odporność korozyjną i kawitacyjną w wybranych warunkach środowiskowych.
Year 2009
-
Analiza naprężeń własnych w nadtopionej laserowo warstwie wierzchniej stopu SUPERSTON przeznaczonego na śruby okrętowe
PublicationPrzedstawiono wpływ nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych stopu SUPERSTON, stosowanego do wyrobu śrub okrętowych, na mikrostrukturę, skład fazowy oraz naprężenia własne w uzyskanej tym sposobem warstwie wierzchniej. Ujawniono obecność naprężeń własnych ściskających, które wraz z korzystnymi zmianami mikrostruktury podniosły znacząco odporność kawitacyjną będącą najczęstszą przyczyną niszczenia śrub okrętowych.
-
Influence of laser remelting at cryogenic conditions on corrosion resistance of non-ferrous alloys
PublicationCelem nadtapiania laserowego elementów wytwarzanych z stopów aluminium, miedzi i tytanu jest uzyskanie wysokiej twadrości i odporności na korozję dla wydłużenia okresu ich eksploatacji w rezultacie ich szybkiej krystalizacji. Końcowa mikrostruktura, skład fazowy i właściwości wymienionych stopów zależą od parametrów obróbki laserowej oraz budowy wykresów równowagi fazowej. W artykule przedstawiono wpływ laserowego nadtapiania...
Year 2008
-
Analisys of the failure of fixator used in bone surgery
PublicationThe Gamma nail (fixator) made of stainless steel, which has broken in the body, was subjected to examination. The fixator was removed from the patient femur. The fracture occurred in the area of the nail hole after two months' stay in the organism. The research included chemical composition, hardness of the Gamma nail material and the observation and analysis of the type of fracture. The research showed the fatigue failure of the...
-
Assessment of cavitation erosion damage of laser remelted the SUPERSTON alloy
PublicationW artykule przedstawiono wpływ obróbki laserowej w warunkach kriogenicznych na mikrostrukturę stopu SUPERSTON po badaniach kawitacyjnych. Badania odporności kawitacyjnej przeprowadzono na stanowisku z wirującą tarczą w IMP PAN Gdańsk. Określono kinetykę ubytku masy próbek podczas testu kawitacyjnego dla stopu odlanego i nadtopionego laserowo.
-
Cavitation behavior of the SUPERSTON alloy after laser treatment
PublicationResults of laser treatment at cryogenic conditions and its influence on microstructure, microhardness and cavitation resistance of the SUPERSTON alloy are presented in this paper. Obtained results point at possibility of the increase hardness and cavitation resistance of the parts worked in cavitation conditions.
-
Chapter 14 : A new concept of highly porous bioactive titanium alloys with hydroxyapatite coatings
PublicationPrzedstawiono koncepcję biomateriału o wysokiej bioaktywności i odporności na korozję. Omówiono metody wytwarzania porowatych stopów tytanu, techniki utleniania, techniki nakładania porowatego hydroksyapatytu, nakładanie bioaktywnych polimerów, metody badan i modelowania struktur porowatych.
-
Characteristics of the (Mn-N-O-P) type layers created on the cast aluminium alloys
PublicationPrzedstawiono skład chemiczny i fazowy, a także właściwości korozyjne i tribologiczne warstw powierzchniowych typu (Mn-N-O-P) wytworzonych na odlewniczych stopach aluminium. Warstwy typu (Mn-N-O-P) wielokrotnie podnoszą zarówno właściwości tribologiczne jak i korozyjne odlewniczych stopów aluminium z krzemem.
-
Microstructure and corrosion properties of the (Mn-N-O-P) type layers created on aluminium alloys
PublicationPrzedstawiono mikrostrukturę i właściwości korozyjne warstw powierzchniowych typu (Mn-N-O-P) wytworzonych na stopach aluminium. Wykazano, iż warstwy (Mn-N-O-P) podwyższają wielokrotnie odporność korozyjną stopów aluminium i mogą być stosowane jako warstwy ochronne na tych materiałach.
-
Odporność kawitacyjna stopu SUPERSTON po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych
PublicationPrzedstawiono rezultaty nadtapiania laserowego stopu SUPERSTON w warunkach kriogenicznych i ich wpływ na odporność kawitacyjną. Uzyskane wyniki potwierdzają wzrost odporności kawitacyjnej stopu SUPERSTON po obróbce laserowej w porównaniu ze stopem odlanym.
-
Stabilization of the titanium vibration damping wires in the steam turbine blades system
PublicationPrzedstawiono metody stabilizacji drutów tłumiących w systemie łopatkowym turbin parowych. Na podstawie badań eksperymentalnych mikrostruktury i własności mechanicznych wykazano przydatność metody stabilizacji na gorąco drutów tłumiących wykonywanych ze stopu tytanu WT3-1.
-
Surface cracking of laser melted Ti-6Al-4V alloy
PublicationOpisano charakterystyczne cechy pękania powierzchniowego obserwowanego po nadtapianiu laserem CO2 i Nd:YAG stopu Ti-6Al-4V. Obserwowano pęknięcia niezależnie od sposobu nadtapiania, penetrujące głęboko strefę przetopioną i w niewielkim stopniu zależne od sposobu nadtapiania. Przypisano obserwowane zjawisko przemianie martenzytycznej i (lub) naprężeniom cieplnym powstającym podczas gwałtownego chłodzenia.
Year 2007
-
Influence of Laser Treatment on Microstructure of Surface Layer of the Ti-6Al-4V Alloy
PublicationPrzedstawiono mikrostrukturę powierzchni, przekroju i przełomu warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V uzyskanej po nadtapianiu laserem w różnym środowisku. Stwierdzono wzrost mikrotwardości stopu w warstwie nadtopionej, rozdrobnienie ziarna, a także tworzenie azotków tytanu i mikropęknięć skutkiem obecności znacznych naprężeń własnych. Grubość wytworzonych warstw osiągała wartość 1,5 mm.
-
Influence of the heat treatment on corrosion characteristics of the Superston alloy
PublicationW artykule przedstawiono wpływ hartowania i odpuszczania na twardość i właściwości korozyjne stopu Superston, stosowanego na śruby okrętowe. Stwierdzono, iż hartowanie z temperatury 900 st.C i odpuszczanie w temperaturze 550 st.C znacząco podwyższa odporność na korozję stopu Superston w 3% roztworze NaCl w porownaniu ze stanem odlanym.
-
Microstructural aspects of corrosion of the SUPERSTON alloy after laser treatment
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty obróbki laserowej stopu SUPERSTON w warunkach kriogenicznych i jej wpływ na mikrostrukturę i odporność korozyjną. Badania korozyjne zostały zrealizowane metodą potencjostatyczną w 3% NaCl, odporność korozyjna stopu zmieniała się wraz ze zmianą parametrów nadtapiania laserowego.
Year 2006
-
Absorbciâ vodoroda i povedenie vodoroda v slaâh titanovyh silavov s modificirovannoj poverhnost''û = Hydrogen absorption and hydrogen effects in the modified surface layers of Ti alloys
PublicationW pracy przedstawiono rezultaty badań absorpcji wodoru w stopach tytanu ze zmodyfikowaną za pomocą metod multipleksowych powierzchnią. W wyniku badań stwierdzono, iż po nadtapianiu laserowym w warunkach kriogenicznych, stopy tytanu wykazuja najwyższą zdolność absorpcji wodoru w wytworzonej warstwie wierzchniej.
-
Charakterystyka korozyjna stopów miedzi stosowanych na śruby okrętowe po obróbce laserowej w warunkach kriogenicznych
PublicationW artykule przedstwiono wpływ nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych na właściwości korozyjne stopów MM55 i SUPERSTON, stosowanych na śruby okrętowe. Uzyskane wyniki potwierdzają możliwość rozdrobnienia mikrostruktury w warstwie nadtopionej oraz znaczącego podwyższenia właściwości korozyjnych badanych stopów w środowisku 3%NaCl.
-
Charakterystyka stopu Ł83 wytworzonego metodami odlewania i natryskiwania cieplnego = Characteristic of the Ł83 alloy fabricated by casting and thermal spraying methods
PublicationPrzedstawiono mikrostrukturę i twardość stopu łożyskowego Ł83 wytworzonego metodami natryskiwania cieplnego i odlewania odśrodkowego. W tym aspekcie dokonano analizy przydatności metody natryskiwania w produkcji łożysk ślizgowych.
-
Creation and characteristics of the (Mn-N-O) surface layers on aluminium alloy
PublicationPrzedstawiono koncepcję tworzenia warstw powierzchniowych zawierających mangan, azot i tlen. Warstwy wykazują twardość powierzchniową 358 HV0,01, zwiększoną odporność na korozję w kwasie siarkowym oraz odporność na zużycie ścierne w skojarzeniu z żeliwem szarym.
-
Creation and properties of the (Mn-N-O) layers on aluminium
Publicationprzedstawiono metodę wytwarzania warstw powierzchniowych zawierających mangan, azot i tlen na stopie Al-Si-Mg-Cu-Ni. Określono ich mikrostrukturę, mikrotwardość, wlaściwości tribologiczne oraz korozyjne w roztworze 0,01M H2SO4. Stwierdzono wielokrotny wzrost odporności na ścieranie stopu aluminium z wytworzoną warstwą wierzchnią we współpracy ciernej z żeliwem szarym perlitycznym.
-
Elektrochemiczne polaryzacyjne badania korozyjne = Elecrochemical polarisation corrosion testing
PublicationW pracy przedstawiono sposoby określania szybkości korozji metali na podstawie analizy krzywych polaryzacyjnych.
-
Microstructure and corrosion properties of the laser treated SUPERSTON alloy
PublicationPrzedstwiono wyniki laserowego nadtapiania powierzchni stopu SUPERSTON w warunkach kriogenicznych. Zaprezentowano obraz powierzchni stopu po badaniach korozyjnych oraz wyniki pomiarów mikrotwardości i odporności korozyjnej.
-
Modelowanie matematyczne procesów dyfuzyjnych metali w układzie dwuskładnikowym i obecności pola elektrycznego
PublicationW artykule przedstawiono fizyczny i matematyczny model opisu procesów dyfuzyjnych metali w układach dwuskładnikowych z uwzględnieniem oddziaływania prądu elektrycznego. Do opisu tak złożonego zagadnienia wykorzystano zasadę Nernsta-Plancka oraz równanie Poissona.
-
Określenie szybkości korozji stopu AlSi13Mg1CuNi nadtopionego laserowo w warunkach kriogenicznych = Corrosion rate determination of AlSi13Mg1CuNi alloy laser remelted at cryogenic conditions
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badania szybkości korozji stopu AlSi13Mg1CuNi nadtopionego laserowo w warunkach kriogenicznych. Stop eksponowano w 0,01 M roztworze kwasu siarkowego H2SO4
-
Surface structure and propoerties of Ti6Al4V alloy laser melted at cryogenic conditions
PublicationPrzedstwiono wyniki badań mikroskopowych i mikrotwardości warstwy wierzchniej poddanej przetapianiu laserem w ciekłym aocie przy mocy laserz 3000-6000 W. Stwierdzono wzrost twardości i utworzenie zróżnicowanej warstwy wierzchniej.
-
Tribologiczne warstwy powierzchniowe mangan-azot wytwarzane na stopach aluminium z krzemem
PublicationPodano sposób wytwarzania warstw powierzchniowych złożonych z manganu i azotu na stopie AlSi10Cu2Mg1Ni stosowanym na tłoki silników spakinowych. Określono mikrostrukturę powierzchni i przekroju, skład fazowy oraz mikrotwardość wytworzonych warstw powierzchniowych. Przedstawiono właściwości tribologiczne warstw (Mn-N) oraz stopu AlSi10Cu2Mg1Ni w warunkach tarcia mieszanego z żeliwem szarym perlitycznym.
-
Wpływ nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych na strukturę warstwy wierzchniej stopu Ti-6Al-4V = Effect of laser melting at cryogenic conditions on structure of the surface layer of the Ti-6Al-4V alloy
PublicationWykonano nadtapianie laserowe stopu Ti-6Al-4V zanurzonego w środowisku ciekłego azotu. Badania mikroskopowe wykazały znaczący wpływ parametrów nadtapiania na grubość, mikrostrukturę i mikrotwardośc warstwy wierzchniej.
-
Wpływ stanu warstwy wierzchniej na mikrostrukturę i właściwości korozyjne stopu SUPERSTON = Influence of the state of surface layer on microstructure and corrosion properties of SUPERSTON alloy
PublicationW artykule przedstawiono rezultaty nadtapiania laserowego w warunkach kriogenicznych stopu SUPERSTON. Dokonano oceny mikrostruktury powierzchni i przekroju stopu SUPERSTON po obróbce laserowej. Określono właściwości stopu, które porównano ze stanem powierzchni po nadtapianiu oraz nadtapianiu i szlifowaniu.
Year 2005
-
Characterization of the Co-base layers obtained by laser cladding technique.
PublicationBadano zawory wylotowe pokrywane stopami kobaltu: mikrostrukturę warstw w strefie wierzchniej i przy granicy napoina - metal. Badano rozkład pierwiastków w warstwach. Zarówno mikrostruktura, jak i skład chemiczny warstw były podobne w przypadku dwóch stosowanych stopów kobaltu.
-
Characterization of the Co-base layers obtained by laser cladding technique.
PublicationBadano zawory wydechowe napawane dwoma stopami kobaltu, w tym mikrostrukturę strefy wierzchniej i strefy w pobliżu podłoża. Badano także rozkład pierwiastków w warstwie napawanej. Stwierdzono podobny skład chemiczny warstw i proszków.
-
Green`s function methods for Mathematical modeling of unidirectional diffusion process in isothermal metals bonding process
PublicationPodano wykorzystanie funkcji Greena w rozwiązaniu matematycznego modelu dyfuzji jednowymiarowej podczas izotermicznego łączenia metali.
seen 1248 times