Granice rozwoju materiałów konstrukcyjnych na bazie żelaza

Garbarz, B.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Granice rozwoju materiałów konstrukcyjnych na bazie żelaza

Autorzy

Garbarz B.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.imz.pl/pl/aktualnosci.php?wid=19

Identyfikatory

Warianty tytułu

The limits of development of iron-based structural materials

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono najnowsze osiągnięcia badawcze oraz kierunki rozwoju technologicznego w obszarze konstrukcyjnych stali i stopów na bazie żelaza o najwyższych możliwych do uzyskania właściwościach wytrzymałościowych. Przeanalizowano potencjalne możliwości oraz ograniczenia fizyczne i technologiczne kształtowania struktury materiałów konstrukcyjnych na bazie żelaza. W oparciu o wnioski wynikające z analizy obecnego stanu wiedzy teoretycznej i wyników badań eksperymentalnych przeprowadzono dyskusję problemu granicznych właściwości wytrzymałościowych tych materiałów. Opisano osiągane obecnie właściwości i potencjalne możliwości rozwoju mikrostopowych stali o strukturze ultradrobnoziarnistej i nanoziarnistej, średniostopowych stali bainitycznych nanostrukturalnych, wysokostopowych stali utwardzanych wydzieleniowo typu maraging oraz stopów amorficznych. Na tle osiągnięć światowych przedstawiono wybrane badania realizowane w Instytucie Metalurgii Żelaza dotyczące rozwoju ultrawysokowytrzymałych konstrukcyjnych stali i stopów na bazie żelaza.

New advances in research and directions of technological developments in the area of structural steels and iron-based alloys with the highest possible strength were presented in the paper. Potential abilities and physical and technological limitations in processes of forming the structure of structural iron-based materials were analysed. Using conclusions obtained from analysis of the current state of theoretical knowledge and the results of experimental research the limits of strength of these materials have been discussed.Currently available properties and potentially possible developments of micro-alloyed ultrafine-grained and nano-grained steels, medium-alloyed nano-crystalline bainitic steels, high-alloyed nano-precipitates strengthened maraging steels and amorphous alloys were described. Selected research projects carried out at Instytut Metalurgii Zelaza on structural ultrahigh-strength steels and iron-based alloys against a background of the worldwide achievements were presented.

Słowa kluczowe

stale konstrukcyjne struktury ultradrobnoziarniste nanoziarniste i amorficzne maksymalizacja wytrzymałości

structural steels ultrafine-grained nano-grained and amorphous structures strength maximization

Wydawca

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

Czasopismo

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

Rocznik

2010

Tom

T. 62, nr 1

Strony

14--21

Opis fizyczny

Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Garbarz B.

Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

Bibliografia

1. Morris J.W., Guo Z., Krenn C.R., Kim Y.H.: The Limits of Strength and Toughness in Steel. ISLJ International, t. 41, 2001, nr 6, s. 599
2. Bhadeshia H.K.D.H.: Bulk nanocrystalline steel. Ironmaking and Steelmaking, t.32, 2005, nr 5, s.405
3. Garbarz B., Żak A., Wojtas J., Molenda R.: Ustalenie wartości parametrów procesu wytwarzania blach grubych spełniających wymagania kategorii X70. Sprawozdanie z pracy badawczej IMZ Nr B-00960/BM/96, 1996 (praca nieopublikowana)
4. Howe A.A.: Ultrafine grained steels: industrial prospects. Materials Science and Technology, t. 16, 2000, s. 1264
5. Qiu H., Ohmori A., Hagiwara Y.: Mechanical Properties of Welded Joints of 780 MPa Grade Ultrafine Grained Steels. ISIJ International, t. 43, 2003, nr 12, s. 2046
6. Priestner R., Ibraheem A.K.: Processing of steel for ultrafine ferrite grain structures. Materials Science and Technology, t. 16, 2000, 1267
7. Nagai K.: Ultrafine grained steels: basic research and attempts for application. Can. Metall. Quart., t. 44, 2005, nr 2, s. 187
8. Gleiter H.: Nanostructured materials: basic concepts and microstructure. Acta Materialia, t. 48, 2000, nr 1, s. 1
9. Pakieła Z., Suś-Ryszkowska M., Drużycka-Wiencek A., Sikorski K., Kurzydlowski K.J.: Microstructure and properties of nano-metals obtained by severe plastic deformation. Inżynieria Materiałowa, t. XXIV, 2003, nr 3, s. 407
10. Inoue A.: Stabilization of metallic supercooled liquid and bulk amorphous alloys. Acta Materialia, t. 48, 2000, nr 1, s. 279
11. Ciszewski B., Przetakiewicz W.: Nowoczesne materiały w technice. Wyd. Bellona, Warszawa, 1993
12. Gleiter H.: Our thouts are ours, their ends none of our own: Are there ways to synthesize materials beyond the limitations of today? Acta Materialia, t.56, 2008, s.5875
13. Gleiter H.: Is the enhanced solubility in nanocomposites an electronic effect? Scripta Materialia, t. 46, 2002, s. 497
14. Gleiter H: Are There Ways to Synthesize Materials Beyond the Limits of Today? Metallurgical and Materials Transactions, t. 40A, 2009, s. 1499
15. Gladman T.: The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels. The Institute of Materials, 1997
16. Ansell G.S.: Fine particle effect in dispersion — strengthening. Acta Metallurgica, t. 9, 1061, s. 518
17. Cheng I.L., Thomas G.: Structure and Properties of Fe-Ni-Co-Ti Maraging Steel. Transactions of ASM, t.61, 1968, s. 14
18. Howe A.A.: Industry perspective on ultrafine grained steels. Materials Science and Technology, t. 25, 2009, nr 7, s.815
19. Burian W., Garbarz B.: Metody otrzymywania nanostruktur w metalach i stopach oraz mechanizmy odkształcenia plastycznego stopów nanostrukturalnych. Prace Instytutu Metalurgii Żelaza, t. 61, 2009, nr 1, s. 1
20. Kumar K. S., Van Swygenhoven H., Suresh S.: Mechanical behavior of nanocrystalline metals and alloys. Acta Mater., t. 51, 2003, s. 5743
21. Lee S.C., Huh M. Y., Kim H. J., Lee JU. C: Extraordinary plasticity of an amorphous Allom based on atomistic-scale phase separation. Materials Science Engineering, t. 485A, 2008, s.61
22. Garbarz B., Marcisz J., Burian W.: Niepublikowane sprawozdania z prac badawczych IMŻ nr PS-0001-02-01-01 (czerwiec 2009) i nr PS 0001-02-01-02 (grudzień 2009)
23. Garbarz B., Burian W.: Niepublikowane sprawozdania z prac badawczych IMZ nr SO-0666 (sierpień 2008), nr SO-0709 (listopad 2009), nr PS-0001-02-02-01 (grudzień 2009)
24. Brenner S.S.: The growth of whiskers by the reduction of metal salts. Acta Metallurgica, t. 4, 1956, s.62
25. Lesuer D.R., Syn C.S., Sherby O.D.: Influence of Iron Oxide Particles on the Strength of Ball-Milled Iron. Materials Transactions, t. 47, 2006, nr 6, s. 1508
26. Hornbogen E., Rittner K.: Development of thermo-mechanical treatments of a maraging steel for yield strengths above 3 GPa. Steel Research, t. 58, 1987, nr 4, s. 172

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAR8-0004-0032