Abstract:
Polycrystalline materials are prepared by electrodeposition of a precursor material that is subsequently heat-treated to induce at least a threefold increase in the grain size of the material to yield a relatively high fraction of 'special' low S grain boundaries and a randomized crystallographic texture. The precursor metallic material has sufficient purity and a fine-grained microstructure (e.g., an average grain size of 4 nm to 5 µm). The resulting metallic material is suited to the fabrication of articles requiring high mechanical or physical isotropy and/or resistance to grain boundary-mediated deformation or degradation mechanisms.
Abstract:
An article of manufacture includes a substrate having an outer surface clad with a metal construct including one or more continuous metal layers, at least one of which is an amorphous layer or a microcrystalline layer having a grain size below 5000 nm. A bonding layer is provided between the substrate and the layered metallic construct so that the bonding layer is in direct contact with the substrate and with the layered metallic construct. The bonding layer is made of a substantially fully cured resin including at least 10% of a rubber. The layered metallic construct has peel strength greater than 10N/cm. Also provided is a process for making the article including coating an article outer surface with a bonding layer and a layered metallic construct. The bonding layer is substantially fully cured before the layered metal construct is bonded to the article. The coated article is annealed.
Abstract:
Un procedimiento de preparación de al menos un depósito metálico de propiedad variable,que comprende las etapas de - depositar electrolitícamente de forma continua un material metálico de un baño de electrolito acuoso en unacelda electrolítica única que tiene al menos un ánodo y al menos un cátodo, en el que la composición delbaño es selectiva y reversiblemente modulada por una o más etapas que comprendenel uso de dos ánodos con control de corriente individual; añadir componentes utilizando una bomba dosificadora, agitación por aire para oxidar selectivamente componente de baño, agitación para mantener las partículas ensuspensión para que se depositan; añadir, modificar o eliminar de los componentes del baño a través de un bucle de circulación de fluido, ymezclar a fin de afectar a la(s) concentración(concentraciones) de iones local(es) en la superficie del cátodo,en el que los parámetros de electrodeposición son densidad de corriente promedio que varía de 5 a 10 000 mA/cm2, pulso directo de trabajo que varía de 0,1 a 500 ms, pulso de reposo que varía de 0 a 10 000 ms, pulso inverso de trabajo que varía de 0 a 500 ms, densidad máxima de corriente directa que varía de 5 a 10 000 mA/cm2; densidad máxima de corriente inversa que varía de 5 a 20 000 mA/cm2; frecuencia que varía de 0 a 1 000 Hz; un ciclo de trabajo que varía de 5 a 100%; temperatura del baño que varía de 0 a 100°C; velocidad de rotación del electrodo de trabajo que varía de 0 a 1 000 rpm; cuando se utilizan dos o más ánodos solubles de diferentes composiciones, la fracción de corriente media encada ánodo que varía de 5 a 95%; velocidad de agitación del baño que varía de 1 a 6 000 ml/(min cm2); la dirección del flujo de baño en elcátodo que varía desde incidente (perpendicular) a tangencial; apantallar el ánodo cubriendo entre el 0 al 95% del área geométrica de superficie del ánodo; y contenido de baño de partículas electroquímicamente inerte que varía del 0 al 70% en volumen; y - modular al menos uno de estos parámetros durante la electrodeposición para causar la variación en unapropiedad de depósito en más de un 10% para variar al menos una propiedad seleccionada del grupo queconsiste en tamaño de grano, dureza, límite de fluencia, módulo de Young, resistencia, límite elástico, ductilidad, tensiónde depósito interno o residual, rigidez, composición química, coeficiente de expansión térmica, coeficiente defricción, conductividad eléctrica, fuerza coercitiva magnética; y en el caso de electrodepósito de materiales dematriz metálica, volumen de partículas fracción de partículas tamaño de partículas, forma de partículas y/oquímica de partículas, en el que depositar electrolícamente es no sólo para causar variación en más de un 10% en propiedad a lolargo de la profundidad del depósito, sino también a lo largo de la longitud y/o anchura del depósito; y - proporcionar un espesor de depósito que varía desde 20 mm a 5 cm que tienen una microestructura de45 grano fino con un tamaño promedio de grano que varía desde 2 nm a 10 000 nm a lo largo de 1,5 nm a 5 cmde dicho espesor.
Abstract:
A process for in situ electroforming a structural reinforcing layer of selected metallic material for repairing an external surface area of a degraded section of metallic workpieces, especially of tubes and tube sections, is described. Preferably, the metal layer coatings are made of fine-grained metals, metal alloys or metal matrix composites. The plating system can be used on straight tubes, tube joints to different diameter tubes or face plates, tube elbows and other complex shapes encountered in piping systems. A suitable apparatus is assembled on or near the degraded site and is sealed in place to form the plating cell. Also described is a process for plating "patches" onto degraded areas by selective plating including brush plating.
Abstract:
The invention relates to a process for forming coatings or free-standing deposits of nanocrystalline metals, metal alloys or metal matrix composites. The process employs drum plating or selective plating processes involving pulse electrodeposition and a non-stationary anode or cathode. Novel nanocrystalline metal matrix composites and micro components are disclosed as well. Also described is a process for forming micro components with grain sizes below 1,000nm.
Abstract:
The invention relates to a process for forming coatings or free-standing deposits of nanocrystalline metals, metal alloys or metal matrix composites. The process employs drum plating or selective plating processes involving pulse electrodeposition and a non-stationary anode or cathode. Novel nanocrystalline metal matrix composites and micro components are disclosed as well. Also described is a process for forming micro components with grain sizes below 1,000nm.
Abstract:
Lightweight articles comprising a polymeric material at least partially coated with a fine-grained metallic material are disclosed. The fine-grained metallic material has an average grain size of 2nm to 5,000nm, a thickness between 25 micron and 5cm, and a hardness between 200VHN and 3,000 VHN. The lightweight articles are strong and ductile and exhibit high coefficients of restitution and a high stiffness and are particularly suitable for a variety of applications including aerospace and automotive parts, sporting goods, and the like.
Abstract:
Lightweight articles comprising a polymeric material at least partially coat ed with a fine-grained metallic material are disclosed. The fine-grained metall ic material has an average grain size of 2nm to 5,000nm, a thickness between 25 micron and 5cm, and a hardness between 200VHN and 3,000 VHN. The lightweight articles are strong and ductile and exhibit high coefficients of restitution and a high stiffness and are particularly suitable for a variety of applications including aerospace and automotive parts, sporting goods, and t he like.