Wpływ parametrów obróbki termo-mechanicznej na rozwój mikrostruktury oraz własności mechaniczne stopu z grupy FeAl

• Autorzy: Śleboda T.

Warianty tytułu

EN

The effect of the thermomechanical processing on microstructural development and mechanical properties of FeAl alloy

• Konferencja: VI Konferencja Odkształcalność metali i stopów 22-25.11.2005; Bezmiechowa k/Leska, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stopy z grupy FeAl uznawane są za potencjalne materiały konstrukcyjne ze wzglądu na dobre własności wytrzymałościowe, wysoką odporność na korozję w temperaturze pokojowej, jak i w wysokich temperaturach oraz stosunkowo niskie koszty materiałowe. Cechą ograniczającą zastosowanie tych materiałów jako stopów konstrukcyjnych jest ich relatywnie niska podatność do odkształceń plastycznych zarówno w temperaturze pokojowej jak i w temperaturach podwyższonych. Modyfikacja struktury, szczególnie zaś jej rozdrobnienie, daje szansę na zmianę charakteru mechanizmów determinujących odkształcenia plastyczne. Analizie poddany został wpływ parametrów obróbki termo-mechanicznej oraz morfologii materiału wyjściowego do badań na rozwój mikrostruktury oraz własności mechaniczne badanego stopu. Jako materiał wyjściowy do badań zastosowano proszek stopu FeAl, który po zagęszczeniu przez prasowanie izostatyczne na gorąco poddano próbom ściskania na symulatorze termo-mechanicznym typu Gleeble w zakresie temperatur od 700 do 1100 °C. Dyskusji poddany został wpływ charakterystyki cząstek proszku oraz początkowej wielkości ziarna materiału poddanego ściskaniu na gorąco na zmiany mikrostruktury oraz charakter płynięcia badanego stopu w zmiennych warunkach odkształcania. Rozdrobnienie ziarna w znaczący sposób wpływa na własności mechaniczne materiału, co potwierdziła analiza własności mechanicznych stopu w temperaturze pokojowej.

EN

FeAl alloys are especially attractive because they combine Iow density with good strength, excellent corrosion/oxidation resistance at elevated temperatures, a wide range of chemical stability, and relatively Iow costs. However, the use of FeAl alloys in structural applications is restricted due to their considerable brittleness at room and elevated temperatures. Grain refinement, giving a chance of plastic deformation mechanisms change, seems to be important in improving the mechanical properties of iron aluminides since FeAl in general has the requisite number of independent slip systems to under go plastic deformation. Powder metallurgy methods are very promising, since much finer microstructures can be produced what gives a great variety of possibilities to produce good quality FeAl based products. In addition, the higher oxide content resulting from the application of alloy powder can result in significant decreases in grain boundary mobility, enhancing microstructural stability at elevated temperatures. This study evaluates the influence of both the thermomechanical processing parameters and starting FeAl powder particle characteristics on the microstructural evolution and improvement of their mechanical properties. In this research FeAl powder was Consolidated to full density by hot isostatic pressing (HIP). Fully densified P/M FeAi samples were tested in compression on a servo-hydraulic Gleeble thermomechanical simulator over the temperature range of 700-1100 °C. Room temperature compression tests were performer to determine the mechanical properties of investigated alloys.

Słowa kluczowe

PL

Fe-Al; obróbka termomechaniczna; własności mechaniczne

EN

FeAl; thermomechanical processing; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 50, nr 10-11
• Strony: 553--557
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Śleboda T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Kraków.

Bibliografia

• 1. Stoloff N. S.: Iron aluminides: present status and future prospects. Materials Science and Engineering A, 1998, vol. 258, No. 1-2, p. 1-14.
• 2. Stoloff N. S., Liu C. T., DeeviS. C.: Emerging applications of intermetallics. Intermetallics, 2000, vol. 8, No. 9-11, p. 1313-1320.
• 3. Escudero M. L., Garcia-Alonso M. C., Gonzalez-Carrasco J. L., Munoz-Morris M. A.: Possibilities for improving the corrosion resistance of Fe-40Al intermetallic strip by prior oxide protection. Scripta Materialia, 2003, vol. 48, No. 11, p. 1549-1554.
• 4. Lang F., Yu Z., Gedevanishvili S., Deevi S. C., Narita T.: Isothermal oxidation behavior of a sheet alloy of Fe-40at.%Al at temperatures between 1073 and 1473 K, Intermetallics. 2003, vol. 11, No. 7, p. 697-705.
• 5. PalDey S., Deevi S. C.: Cathodic arc deposited FeAl coatings: properties and oxidation characteristics. Materials Science and Engineering A, 2003, vol. 355, No. 1-2, p. 208-215.
• 6. Lang F., Yu Z, Gedevanishvili S., Deevi S. C, Narita T.: Cyclic oxidation behavior of Fe-40Al sheet. Intermetallics, 2004, vol. 12, No. 4, p. 451-458.
• 7. Duąuette D. J.: Environmental resistance of intermetallic compounds and composite materials, Materials Science and Engineering A, 1995, vol. 198, No. 3, p. 205-211.
• 8. Liu C. T., GeorgeE. P., MaziaszP. J., SchneibelJ. H.: Recent advances in B2 iron aluminide alloys: deformation, fracture and alloy design. Materials Science and Engineering A, 1998, vol. 258, No. 1-2, p. 84-98.
• 9. Maziasz P. J., Liu C. T., Goodwin G. M.: Overview of the development of FeAl intermetallic alloys. Proceedings of the 2nd International Conference on Heat-Resistant Materials II, compiled by K. Natesan, P. Ganesan & G. Lai, Gatlinburg, Tennessee, 1995, p. 555-566.
• 10. Cohron J. W., Lin Y., Zee K. H., George E. P.: Room-temperature mechanical behavior of FeAl: effects of stoichiometry, environment, and boron addition. Acta Materialia, 1998, vol. 46, No. 17, p. 6245-6256.