8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn z wykorzystaniem narz dzi sztucznej inteligencji W przypadku numerycznego modelowania optymalnych warunków obróbki cieplnej badanych odlewniczych stopów Mg-Al-Zn oraz wpływu poszczególnych warunków obróbki powierzchniowej i składu chemicznego podło a na własno ci analizowanych materiałów zastosowane sieci neuronowe pozwoliły na opracowanie modelu zale no ci pomi dzy [9-54]: st eniem aluminium, temperatur i czasem przesycania, o rodkiem chłodz cym i twardo ci podło a, st eniem aluminium, temperatur i czasem przesycania, temperatur i czasem starzenia i twardo ci podło a, st eniem aluminium, szybko ci wtapiania, moc lasera oraz rodzajem wtapianych cz stek i chropowato ci i twardo ci warstwy, st eniem aluminium, rodzajem zastosowanej powłoki PVD lub CVD i chropowato ci, cieralno ci oraz mikrotwardo ci uzyskanych powłok. 8.1. Aplikacje komputerowej nauki o materiałach w odniesieniu do obróbki cieplnej stopów Mg-Al-Zn Otrzymane wyniki analiz komputerowych wykonanych w celu wyznaczenia optymalnych warunków obróbki cieplnej stopów Mg-Al-Zn dowodz, e najkorzystniejszym jej rodzajem zarówno pod wzgl dem optymalnych warunków pracy oraz zu ytej energii i czasu, potrzebnych na przeprowadzenie przesycania i starzenia, jak i zarówno pod wzgl dem uzyskania najkorzystniejszych własno ci mechanicznych, jest przesycanie w temperaturze 430 C przez 10 godzin i starzenie w temperaturze 190 C przez 15 godzin (rys. 110-117) co równie potwierdzono badaniami eksperymentalnymi. 126 T. Ta ski
Kształtowanie struktury i własno ci powierzchni stopów Mg-Al-Zn Rysunek 110. Wpływ temperatury i czasu przesycania na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl12Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie starzenia 190 C i 15 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem Rysunek 111. Wpływ temperatury i czasu przesycania na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl9Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie starzenia 190 C i 15 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem 8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn ( ) 127
Rysunek 112. Wpływ temperatury i czasu przesycania na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl6Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie starzenia 190 C i 15 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem Rysunek 113. Wpływ temperatury i czasu przesycania na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl3Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie starzenia 190 C i 15 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem 128 T. Ta ski
Kształtowanie struktury i własno ci powierzchni stopów Mg-Al-Zn Rysunek 114. Wpływ temperatury i czasu starzenia na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl12Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie przesycania 430 C i 10 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem Rysunek 115. Wpływ temperatury i czasu starzenia na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl9Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie przesycania 430 C i 10 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem 8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn ( ) 129
Rysunek 116. Wpływ temperatury i czasu starzenia na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl6Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie przesycania 430 C i 10 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem Rysunek 117. Wpływ temperatury i czasu starzenia na twardo ć odlewniczego stopu magnezu MCMgAl3Zn1 przy zało onej temperaturze i czasie przesycania 430 C i 10 godzin wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem 130 T. Ta ski
Kształtowanie struktury i własno ci powierzchni stopów Mg-Al-Zn 8.2. Aplikacje komputerowej nauki o materiałach w odniesieniu do obróbki powierzchniowej stopów Mg-Al-Zn Otrzymane wyniki analiz wykonanych przy u yciu sztucznych jednoznacznie wskazuj, e najlepsze wyniki zarówno dla twardo ci jak i dla chropowato ci uzyskano dla stopów z 12% st eniem aluminium, w powierzchni których wtopiono wybrane proszki w glików i tlenku aluminium z u yt moc lasera 2,0 kw i pr dko ci 0,75 m/min. W przypadku modelowania twardo ci były to proszki w glika tytanu i wolframu, natomiast odno nie do chropowato ci proszki w glika wanadu i wolframu. Wyniki oblicze uzyskane z odpowiedzi koreluj z danymi pozyskanymi w badaniach eksperymentalnych. Rysunek 118. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na twardo ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem TiC z pr dko ci 0,75 m/min wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem 8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn ( ) 131
Rysunek 119. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na twardo ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem VC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano Rysunek 120. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na twardo ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem WC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano 132 T. Ta ski
Kształtowanie struktury i własno ci powierzchni stopów Mg-Al-Zn Rysunek 121. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na twardo ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem SiC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano Rysunek. 122. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na twardo ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem Al 2 O 3 z pr dko ci 0,50 m/min-wyniki uzyskano 8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn ( ) 133
Rysunek 123. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na chropowato ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem TiC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano Rysunek 124. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na chropowato ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem VC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano 134 T. Ta ski
Kształtowanie struktury i własno ci powierzchni stopów Mg-Al-Zn Rysunek 125. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na chropowato ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem WC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano Rysunek 126. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na chropowato ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem SiC z pr dko ci 0,75 m/min-wyniki uzyskano 8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn ( ) 135
Rysunek 127. Wpływ st enia aluminium i mocy lasera na chropowato ć odlewniczych stopów magnezu po wtapianiu laserowym proszkiem Al 2 O 3 z pr dko ci 0,50 m/min-wyniki uzyskano Celem pełniejszej wizualizacji wpływu składu chemicznego podło a z odlewniczych stopów magnezu oraz rodzaju nało onej powłoki na własno ci nanoszonych powłok zatasowano wykresy kolumnowe (rys. 128-130). Wykorzystanie tego typu schematów pozwala w pełni przedstawić wpływ rodzaju zastosowanej powłoki oraz st enia masowego aluminium na chropowato ć, cieralno ć oraz mikrotwardo ć wytworzonych pokryć, poniewa nie mo na jednoznacznie okre lić warto ci pomi dzy poszczególnymi powłokami ze wzgl du na przypisany im nominalny typ zmiennej. Uzyskane analizy wra liwo ci potwierdzaj, e najistotniejsz zmienn jest typ zastosowanej powłoki. Wykonane badania (zarówno dla danych modelowych, jak i eksperymentalnych) wskazały, e najni sz warto ci chropowato ci cechuj si powłoki Cr/CrN/CrN, któr mo na wi zać z kształtem ich powierzchni, zawieraj c niewiele mikrocz stek w kształcie zakrzepni tych kropel (rys. 128). Ponadto opracowane symulacje komputerowe wskazuj, e najwy sz odporno ci na cieranie charakteryzowan przez warto ć długo ci drogi tarcia jak przeb dzie przeciwpróbka do momentu przetarcia powłoki odznaczaj si niskotarciowe powłoki typu Ti/DLC/DLC (rys. 129) oraz uwzgl dniaj c weryfikacj do wiadczaln potwierdzono, e najwy sz mikrotwardo ci cechuje si powłoki typu Ti/(Ti,C)N/CrN (rys. 130). 136 T. Ta ski
Kształtowanie struktury i własno ci powierzchni stopów Mg-Al-Zn Rysunek 128. Wykres wpływu zastosowanej powłoki oraz zmiennego st enia aluminium na chropowato ć powierzchni R a -wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem Rysunek 129. Wykres wpływu zastosowanej powłoki oraz zmiennego st enia aluminium na odporno ć na cieranie wytworzonych powłok, opisanej drog tarcia-wyniki uzyskano 8. Przykłady wyników modelowania własno ci badanych stopów Mg-Al-Zn ( ) 137
Rysunek. 130. Wykres wpływu zastosowanej powłoki oraz zmiennego st enia aluminium na mikrotwardo ć wytworzonych powłok-wyniki uzyskano przy pomocy symulacji komputerowej z wykorzystaniem 138 T. Ta ski