Zastosowanie kolorowych technik metalograficznych do badania mikrostruktury stopów tytanu

• Autorzy: Radzikowska J. , Stachańczyk J.

Warianty tytułu

EN

Application of colour matallographic techniques to study the microstructure of titanium alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Instytut Odlewnictwa w Krakowie prowadzi od kilku lat badania naukowe nad topieniem, odlewaniem i obróbką cieplną stopu Ti6Al4V. Jednym z ważniejszych parametrów, określających jakość wyrobu jest mikrostruktura, badana na całym przekroju odlewu. Wykorzystuje się tu z powodzeniem metodę kolorowego trawienia chemicznego, które powoduje zabarwienie anodowej fazy alfa, podczas gdy katodowa faza beta pozostaje nie zabarwiona. Badania w świetle spolaryzowanym pozwalają odróżnić anizotropową fazę alfa od izotropowej fazy beta, natomiast zastosowanie interferencyjnego kontrastu fazowego ułatwia pokazanie większej ilości szczegółów mikrostruktury. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań metalograficznych stopu Ti6Al4V, wykonanych z wykorzystaniem opisanych wyżej metod badawczych. Rozkład mikrotwardości, przeprowadzony w kierunku od powierzchni odlewu do jego środka, potwierdził wyniki badań, uzyskane drogą kolorowego, selektywnego trawienia chemicznego. Trawienie to okazało się najbardziej przydatną metodą do wyeksponowania różnic, jakie zaobserwowano zarówno w mikrostrukturze odlewów, otrzymywanych w kilku formach, jak też na przekroju poprzecznym każdego z nich.

EN

The Foundry Research Institute in Krak˘w conducts scientific research on the lost-wax process technology applied to a Ti6Al4V alloy. The casting of this alloy is made in a vacuum arc furnace provided with "garnissage" crucible and a centrifugal force system operating during pouring of the lost-wax process moulds. The temperature of liquid metal is 1760(+/-)20 grades C and the temperature of moulds is +20 grades C. For casting the following moulds were used: ceramic moulds (made of ZrO[2]); graphite moulds; metallic moulds (copper chill moulds). In the case of titanium castings the most common reactions on the mould-molten metal boundary are: dissolving of casting mould; dissolving of casting mould combined with a reaction at the phase boundary; penetration of mould by liquid metal. Due to reactions at the mould-molten metal boundary, roughness of the casting surface and the chemical composition change, and the presence of a "white layer" microstructure is observed. Microstructure, examined over the entire casting cross-section, is one of the important parameters of product quality. This paper presents the results of metallographic examinations using colour etching, polarised light and interference differential contrast. The measurement of microhardness, which was conducted from the surface to the middle of many specimens, confirmed the changes of microstructure revealed by colour etching. Summing up the above results it can be firmly concluded that the selective, colour immersion etching is the best method for examination of microstructure in double-phase titanium alloys like Ti6Al4V.

Słowa kluczowe

PL

metalografia; mikrostruktura; odlewnictwo; stopy tytanu; trawienie chemiczne

EN

chemical etching; foundry; metallography; microstructure; titanium alloys

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 1999
• Tom: R. 2, nr 6
• Strony: 13--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., Fot. kolor., tab.,

Twórcy

autor

Radzikowska J.

autor

Stachańczyk J.

• Instytut Odlewnictwa, Kraków