Stabilność termiczna stopów aluminium stosowanych w urządzeniach klimatyzacyjnych

• Autorzy: Leszczyńska-Madej B. , Sajdak W. , Wiewióra M. , Richert M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2016.12.2

Warianty tytułu

EN

Thermal stability of aluminium alloys for use in air conditioning

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badania mikrostruktury i mikrotwardości stopów aluminium (3103, 5019, 6060) po obróbce cieplnej. Przepro¬wadzono wyżarzanie próbek przy temperaturze: -25,25,40, 60,80, 100, 140, 180 oraz 220°C w czasie 72godz. Po wyżarzaniu próbki chłodzono w wodzie. Przeprowadzono badania mikrotwardości próbek metodą Mickersa, obserwacje mikrostruktury przy wykorzystaniu mikroskopu świetlne¬go, skaningowego mikroskopu elektronowego oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Dodatkowo wykonano analizy składu chemicznego w mikroobszarach oraz pomiary wielkości ziarn. Uzyskane wyniki wykazały, że zarówno stop 3103, jak i 5049 sq stabilne w całym zakresie stoso¬wanej temperatury. Zmierzona mikrotwardość tych stopów wynosi odpowiednio 43-46 HV0,1 dla stopu 3103 oraz 56-64 HV0,1 dla stopu 5049. Stop 6060jest stabilny do temperatury 8CPC (mikrotwardość wynosi średnio 56-64 HV0,1), następnie obserwowany jest wzrost mikrotwardości do poziomu 80 Hi/O,1, po czym następuje jej spadek. Wyznaczona średnia średnica ziarna dla stopu 3103 oraz 5049jest porównywalna i wynosi ok. 20 um w całym zakresie prowadzonej obróbki cieplnej. Zmierzona średnia średnica ziarna stopu 6060 wynosi średnio 60-75 um.

EN

The results of microstructure examinations and microhardness measurements of aluminium alloys (AA3103, AA5049, AA6060) afterheat treatment are presented in this paper. The specimens were annealed at: -25, 25, 40, 60, 80, 100, 140, 180 and 220X for 72 hours and then water cooled. The samples were tested for Vickers microhardness and also were examined by light microscopy (IM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The obtained results show that the AA3103 and AA5049 alloys, which are not precipitation strengthened, are stable in the entire investigated rangę of temperatures. The measured microhardness of these alloys is 43-46 HV0.1 for AA3'103 alloy and 56-64 HM0.1 for AA5049 alloy. The AA6060 alloy is stable up to the temperature of 80°C, then its microhardness increase and reaches the maximum value of 80 HW. 1. The grain size measured in the AA3103 and AA5049 alloys is comparable. It amounts to about 20 mm and does not change during the heat treatment, which is an adi/antageous property. The measurements of the grain size of the AA6060 alloy show variations and is about 60-75mm.

Słowa kluczowe

PL

stop aluminium; badania mikrostruktury; obróbka cieplna; mikrotwardość

EN

aluminium alloys; microstructure examination; heat treatment; microhardness

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 61, nr 12
• Strony: 521--525
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Leszczyńska-Madej B.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Sajdak W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Wiewióra M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Richert M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Andersen 5. J., C. D. Marioara, A. Frøseth, R. Vissers, H. W. Zandbergen. 2005. „Crystal structure of the orthorhombic U2-AI-4Mg4Si4 precipitate in the Al-Mg-Si alloy system and its relation to the β' and β" phases". Materials Science and Engineering A 390: 127-138.
• [2] Edwards G. A, K. Stiller, G. L Dunlop, M. J. Couper. 1998. „The precipitation sequence in Al-Mg-Si alloys". Acta Materialia 46 (11): 3893-3904.
• [3] Frøseth A. G., R. Høier, P. M. Derlet, S. J. Andersen, C. D. Marioara. 2003. „Bonding in MgSi and Al-Mg-Si compounds relevant to Al-Mg-Si alloys". Physical Review 667: 1-11.
• [4] Kahl Sören, Hans-Erik Ekstrom, Jesus Mendoza. 2014. „Tensile, fatigue, and creep properties of aluminium heat exchanger tube alloys for temperatures from 293K to 573K (20°C to 300°C)" Metallurgical and Materials Transactions A 45A: 663-681.
• [5] Kruse H., J. Suess. 1996. „Research on the Behavior of Refrigeration Compressors Using C02 as the Refrigerant". International Compressor Engineering Conference. Paper 111: 223-228.
• [6] Maina Paul, Zhongjie Huan. 2015. „A review of carbon dioxide as a refrigerant in refrigeration technology". South African Journal of Science 111 (9/10): 1-10.
• [7] Matsuda K., Y. Sakaguchi, Y. Miyata, Y. Uetani, T. Sato, A. Kamio, S. Ikeno S. 2000. „Precipitation sequence of various kinds of meta-stable phases in AI-1,0mass% Mg2Si-0.4 mass% Si alloy". Journal of Materials Science 35: 179-189.
• [8] Mondolfo L. F. 1976. Aluminium alloys. Structure and properties. London: Butterworth & Co(Publishers) Ltd.
• [9] Murayama M., K. Hono. 1999. „Pre-precipitate clusters and precipitation processes in AlMgSi alloys". Acta Materialia 47 (5): 1537-1548.
• [10] Skrzekut Tomasz, Marcin Rożek, Antoni Woźnicki, Grzegorz Włoch. 2013. „Wpływ obróbki cieplnej na własności mechaniczne stopu 6060 (AlMgSi)". Rudy i Metale Nieżelazne 58 (1): 27-33.
• [11] Skrzyniowski Andrzej, Dorota Skrzyniowska. 2015. „Poszukiwania alternatywnego czynnika ziębniczego dla urządzeń klimatyzacyj¬nych w pojazdach samochodowych". Journal of KONES Powertrain and Transport 13 (1): 165-175.
• [12] Zandbergen H. W., S. J. Andersen, J. Jansen. 1997. „Structure Determination of Mg5Si5 Particles in Al by Dynamic Electron Diffraction Studies". Science 277: 1221-1225.