Direct Determination Of γ′ / γ′+γ / γ Phase Boundaries in Ni-Al-Cr System Based on Enthalpy of Formation Results Obtained by Calorimetric Solution Method

• Autorzy: Maciąg T. , Rzyman K. , Węcki B.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0288

Warianty tytułu

PL

Bezpośrednie wyznaczenie granic międzyfazowych γ′ / γ′+γ / γ w układzie Ni-Al-Cr na podstawie entalpii tworzenia wyznaczonych kalorymetryczną metodą rozpuszczania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

he work is a continuation of the research carried out on a high-temperature calorimeter solution type on alloys from Ni-Al-Cr system. Thanks to the construction innovation introduced by authors the device allows the determination of the formation enthalpy of alloys at ambient and elevated temperatures. Experiments described in this article were carried out at three temperatures: 873K, 996K and 1150K on the alloys of the chemical compositions from the Ni₇₅Al₂₅ ÷ Ni₈₇Cr₁₃ section of the Ni-Al-Cr system. On the basis of changes in the enthalpy of formation with increasing chromium content of the alloys, points corresponding to places of phase boundaries γ′ / γ′+γ / γ in Ni-Al-Cr system were determined. A similar relationship was observed in previous studies of alloys from Ni₇₅Al₂₅÷Ni₇₅Cr₂₅ section. For precise determination of these characteristic points a statistical model was applied.

PL

Praca jest kontynuacją badań prowadzonych na skonstruowanym przez autorów wysokotemperaturowym kalorymetrze typu rozpuszczania. Urządzenie pozwala na określanie entalpii tworzenia stopów w podwyższonej temperaturze. Opisywane badania przeprowadzono w trzech temperaturach: 873K, 996K i 1150K na stopach o składach chemicznych znajdujących się na linii Ni₇₅Al₂₅÷Ni₈₇Cr₁₃ układu Ni-Al-Cr. Na podstawie zmian wartości entalpii tworzenia wraz ze wzrostem zawartości chromu w stopach stwierdzono istnienie punktów odpowiadających miejscom występowania granic międzyfazowych γ′ / γ′+γ / γ w układzie Ni-Al-Cr. Podobną zależność zaobserwowano w poprzednich badaniach dotyczących obszaru Ni₇₅Al₂₅÷Ni₇₅Cr₂₅. Aby precyzyjnie wyznaczyć te charakterystyczne punkty opracowano i zastosowano model statystyczny.

Słowa kluczowe

EN

solution calorimetry; enthalpy of formation; intermetallic phase; phase boundary

PL

kalorymetryczna metoda rozpuszczania; entalpia tworzenia; faza międzymetaliczna; granica faz

• 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: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1657--1662
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23, tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Maciąg T.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering And Metallurgy, Institute of Metals Technology, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice (Poland)

autor

Rzyman K.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering And Metallurgy, Institute of Metals Technology, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice (Poland)

autor

Węcki B.

• Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering And Metallurgy, Institute of Metals Technology, Krasińskiego 8, 40-019 Katowice (Poland)

Bibliografia

• [1] R. C. Reed, The Superalloys Fundamentals and applications. Cambridge University Press 44, (2006).
• [2] Ch. R. Brooks Heat treatment, structure and properties of nonferrous alloys. ASM. Ohio. (1991).
• [3] V. K. Sikka, S. C. Deevi, S. Viswanathan, R. W. Swindeman, M. L. Santella, Intermetallics 8, 1329-1337 (2000).
• [4] N. S Stoloff, C. T. Liu, S. C. Deevi, Intermetallics 8, 1313-1320 (2000).
• [5] Nickel Applications for ORNL’s Nickel Aluminides. Oak Ridge Laboratory. Review 35, 3, (2002).
• [6] H. Q. Ye, Intemetallics 8, 503-509 (2000).
• [7] N. Saunders, P. Miodownik, Calphad, Pergamon Materials Series. Ed. Cahn R.W. 1, (1998).
• [8] H. L. Lukas, S. G. Fries, B. Sundman, The Calphad Method. Cambridge University Press. (2007).
• [9] N. Dupin, I. Ansara, B. Sundman, Calphad 25, 2, (2001).
• [10] W. Huang, Y. A. Chang, Intermetallics 7, 863-874 (1999).
• [11] V. Raghavan, Journal of Phase Equilibria and Diffusion 27, 4, 381-388 (2006).
• [12] A. Taylor, R. W. Floyd, J. Inst. Met. 81, 451 (1952).
• [13] P. Broz, M. Svoboda, J. Bursik, A. Kroupa, J. Havrankova, Materials Science and Engineering A325, 59-65 (2002).
• [14] W. Pheiler, R. Kozubski, H. P. Karnthaler, C. Rentenberger Acta Materialia. 44, 1563-1571 (1996).
• [15] H. Lang, K. Rohrhofer, P. Rosenkranz, R. Kozubski, W. Puschl, Intermetallics 10, 283-292 (2002).
• [16] T. Maciąg, K. Rzyman, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 113, 1, 189-197 (2013).
• [17] T. Maciąg, A. Dębski, K. Rzyman, Archives of Metallurgy and Materials 56, 585-592 (2011)
• [18] N. S. Stoloff, Internatonal Materials Reviews 34, 153-184 (1989).
• [19] J. Bystrzycki, Z. Bojar, W. Przetakiewicz, Inżynieria Materiałowa 5, 137-149 (1996).
• [20] M. Niklewicz, A. Smalcerz, A. Kurek, Przegląd Elektrotechniczny 84, 219-224 (2008).
• [21] ASM Handbook: Casting 15, 116-124 (2008).
• [22] K. Rzyman, Efekty energetyczne towarzyszące tworzeniu faz międzymetalicznych, Rozprawa habilitacyjna, Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków 2002
• [23] K. Rzyman, J. C. Gachon, Archives of Metallurgy and Materials 55, 4, 1021-1028 (2010).

Uwagi

EN

These studies were supported by the National Science Centre (Project 3217/B/T02/2011/40). Authors express special thanks to MSc Eugeniusz Janikowski for his help with statistical elaboration of results