Microstructure of the NiAlV alloys subjected to the HPT deformation

• Autorzy: Czeppe T. , Korznikova G. , Korznikov A. W. , Lityńska-Dobrzyńska L. , Świątek Z.

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura stopów NiAlV poddanych odkształceniu metodą skręcania pod wysokim ciśnieniem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Some attention in physical metallurgy is devoted to the mechanisms of decomposition of the disordered phases via eutectoid transformation accompanied by the atomic ordering. In case of the non-pearlitic modes of transformation this concerns intermetallic phases of the general description A₃B-A₃C. The application of intensive deformation like HPT may introduce opposite mechanisms introducing some degree of the metastable disordered phase structure at room temperature. The paper presents results of the phase composition and microstructure studies of the alloys of composition Ni₇₅Al_xV_y (where x =15, 10, 5 and y =10, 15, 20), which undergo the solid-state eutectoid decomposition at temperature 1281 K, in the equilibrium conditions. The alloys achieved by the cold crucible levitation method were later intensively deformed with the method of high pressure torsion (HPT). The alloys after HPT revealed homogenous, metastable L1₂ (Ni₃Al) structure in place of the eutectoid product L1₂-D0₂₂. The average size of the Sherrer’s coherent diffraction volumes did not exceed 9 nm, suggesting nano-structure of the material. Transmission electron microscopy (TEM) and high resolution electron microscopy (HRTEM) revealed that the micro- and nano- deformation twins were the main feature of the microstructure, dividing volume into cells of the sizes similar to the coherent volumes. The HPT deformation did not influence atomic order. The results are compared with those achieved for the injection cast samples.

PL

W publikacjach z zakresu fizycznej metalurgii przejawia się zainteresowanie mechanizmami rozpadu, nie perlitycznego typu, faz nieuporządkowanych, zachodzącymi z udziałem uporządkowania atomowego. Dotyczy to faz rodzaju A₃B-A₃C. Zastosowanie intensywnego odkształcenia metodą skręcania pod wysokim ciśnieniem (HPT) może przeciwdziałać rozpadowi wprowadzając fazy metastabilne, o pewnym stopniu nieuporzadkowania atomowego, w temperaturze pokojowej. Artykuł przedstawia wyniki badań składu fazowego i mikrostruktury stopów o składzie Ni₇₅Al_xV_y (gdzie x =15, 10, 5 i y =10, 15, 20), podlegających, w warunkach równowagi, rozpadowi eutektoidalnemu w temperaturze 1281 K. Stopy otrzymano metodą lewitacji w zimnym tyglu (CCLM) a następnie poddano przeróbce metodą intensywnego odkształcenia skręcaniem pod wysokim ciśnieniem. Po takim procesie stopy wykazywały jednorodną strukturę L1₂ (Ni₃Al), zamiast produktów rozpadu eutektoidalnego w postaci struktur L1₂-D0₂₂. Średni rozmiar koherentnych obszarów rozpraszania Sherrera nie przekraczał 9 nm, wskazując na materiał o charakterze nano-strukturalnym. Zastosowanie transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i wysokorozdzielczej transmisyjnej mikroskopii elektronowej (HRTEM) pokazało, że bliźniaki odkształcenia o rozmiarach mikro i nano były głównymi elementami mikrostruktury, dzieląc całą objętość na komórki o rozmiarach podobnych do rozmiarów obszarów koherentnego rozpraszania. Metoda HPT nie wpłynęła natomiast na uporzadkowanie atomowe. Wyniki porównano z uzyskanymi dla próbek otrzymanych metodą szybkiego chłodzenia przez wtryskiwanie do wlewnicy.

Słowa kluczowe

EN

Ni3Al; Ni3V; eutektoid decomposition; HPT

PL

mikrostruktura; Ni3Al; Ni3V; rozpad eutektoidany

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 2
• Strony: 447--452
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czeppe T.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

autor

Korznikova G.

• Institute of Metals Superplasticity Problems, Russian Academy of Sciences, 39 Halturina Str. 450001 UFA, Russia

autor

Korznikov A. W.

• Institute of Metals Superplasticity Problems, Russian Academy of Sciences, 39 Halturina Str. 450001 UFA, Russia

autor

Lityńska-Dobrzyńska L.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

autor

Świątek Z.

• Institute of Metallurgy and Materials Science, Polish Academy of Sciences, Reymonta 25, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] D. B. Miracle, Acta Metal Mater. 41, 649 (1993).
• [2] V. Raghaven, J Phase Equlib. 26, 273 (2005).
• [3] A. K. Sinha, Trans TMS-AIME 245, 911 (1969).
• [4] Y. Nunomura, Y. Kaneno, H. Tsuda, T. Takasugi, Acta Mat 54, 851 (2006).
• [5] S. Shibuya, Y. Kaneno, M. Yoshida, T. Shishido, T. Takasugi, Intermetallics 15, 338 (2007).
• [6] M. Takeyama, M. Kikuchi, Intermetallics 6, 573 (1998).
• [7] S. Shibuya, Y. Kaneno, M. Yoshida, T. Shishido, T. Takasugi, Acta Mat 54, 861 (2006).
• [8] S. Shibuya, Y. Kaneno, M. Yoshida, T. Shishido, T. Takasugi, Intermetallics 15, 119 (2007).
• [9] A. M. Barros, J. A. S. Tenório, Intermetallics 13, 137-140 (2005).
• [10] M. D. Baro, J. Mlagelada, S. Surinach, N. Clavaguera, N. T. Clavaguera-Mora, in: Ordering and disordering in alloys, ed. A. R. Yavari, Elsevier Applied Science, 55-66 (1992).
• [11] A. V. Korznikov, O. Dimitrov, G. F. Korznikiova, J. P. Dallas, S. R. Idrisova, R. Z. Valiev, F. Faudot, Acta Mater 47, 3301 (1999).
• [12] T. Czeppe, G. Korznikova, Z. Świątek, A. Sypień, A. Korznikova, W. Krajewski, Solid State Phenom. 172-174, 475-480 (2011).
• [13] M. H. Shorshorov, A. V. Korznikov, Materialovedenie 6, 8 (2002).
• [14] Ju. R. Kolobov, R. Z. Valiev, G. P. Graboveckaia, A. P. Ziliaev, E. F. Dudaev, H. V. Ivanov, M. B. Ivanov, O. A. Kaszin, E. V. Naidenkin, Zernogranicznaia diffuzia i svoistva nanstrukturnych materialow, eds. Ju. R. Kolobov, R. Z. Valiev; ‘Nauka’ 2001 (russ.), pp. 20-23.