Wieloetapowa obróbka cieplna - nowy, skuteczny sposób rozdrabniania ziarna stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl

• Autorzy: Kościelna A. , Szkliniarz W.

Warianty tytułu

EN

Multi-stage heat treatment - a new, efficient way for grain refining of TiAl based alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano nowy, skuteczny sposób rozdrabniania ziarna gruboziarnistych dwufazowych stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAI, wyłącznie zabiegami wieloetapowej obróbki cieplnej. Analizowano wpływ poszczególnych parametrów każdego etapu obróbki na efekt rozdrobnienia ziarna oraz niektóre właściwości stopu Ti-48A1-2Cr-2Nb. Stwierdzono, że poprzez odpowiedni dobór parametrów cyklicznej obróbki cieplnej możliwe jest ok. 3krotne rozdrobnienia ziarna stopu, będące wynikiem przemian zachodzących podczas wielokrotnej realizacji cyklu nagrzewania do temperatury obszaru jednofazowego ' i chłodzenia do temperatury pokojowej. Zauważono także, że przeprowadzenie po cyklicznej obróbce cieplnej długotrwałego wyżarzania niezupełnego w zakresie temperatury obszaru dwufazowego prowadzi do kolejnego, ok. 3krotnego rozdrobnienia ziarna w porównaniu do stanu po cyklicznej obróbce cieplnej, związanego z występowaniem w tych warunkach procesu pogrubiania nieciągłego. Stwierdzono pozytywny wpływ krótkotrwałego wyżarzania zupełnego w zakresie obszaru jednofazowego na zmniejszenie grubości płytek w obrębie ziaren, wymaganej dla prawidłowego ukształtowania właściwości stopu. Skuteczność proponowanej, autorskiej wieloetapowej obróbki cieplnej potwierdzono na półwyrobach i gotowych wyrobach wykonanych ze stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl.

EN

In this work presented a new efficient way for grain regining of coarse gram two-phase TiAl based alloys merely by multi-stage heat treatment The effect of particular parameters of every beat treatment stage was analyzed on gram refinement and some properties of Ti-48A1-2Cr-2Nb alloy. It was found, that by suitable selection of cyclic heat treatment parameters is possible to obtain 3-fold alloy grain refining. It is result of phase transformation setting during multiple realization of heating to alpha phase temperature area and cooling to room temperature. It was observed also that realization of under annealing after cyclic heat treatment results in further over 3-fold gram refinement compared to state after cyclic heat treatment. It is connect with occurrence at these conditions the discontinuous coarsening process. It was affirmed a positive influence of short full annealing conducted in temperature range of alpha phase on decrease of lamellar spacing required for properly forming of alloys properties. Efficiency of proposed complimentary, multi-stage heat treatment was confirmed on semi-finish and finish products made on TiAl intermetallic phase based alloys.

Słowa kluczowe

PL

stopy na osnowie TiAl; obróbka cieplna; rozdrobnienie ziarna

EN

TiAI based alloys; heat treatment; grain refinement

• Wydawca: Politechnika Gdańska
• Czasopismo: Advances in Materials Science
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 7, nr 4(14)
• Strony: 34--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kościelna A.

autor

Szkliniarz W.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Nauki o Materiałach, Katowice, Polska

Bibliografia

• 1. Djanarthany S., Viala J.-C., Bouix J.: An overview of monolithic titanium aluminides based on Ti3A1 and TiAl. Materials Chemistry and Physics 72 (2001) 301-319.
• 2. Leyens C., Peters M(ed.): Titanium and Titanium Alloys. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2003.
• 3. Kuang J. P., Harding R. A., Campbell J.: Microstructures and properties of investment castings of y-titanium aluminide. Materials Science and Engineering A329-331 (2002) 31-37.
• 4. Lapin J., Nazmy M.: Microstructure and creep properties of a cast intermetallic Ti-46A1-2W-0.5Si alloy for gas turbine applications. Materials Science and Engineering Al-2 (2004) 298-307.
• 5. Henaff G., Gloanec A.: Fatigue properties of TiAI alloys. Intermetallics 5 (2005) 543-558.
• 6. Stoloff N. S., Liu C. T., Deevi S. C.: Emerging applications of intermetallics. Intermetallics 9-11 (2000) 1313-1320.
• 7. Król S.: Utlenianie stopów Ti-Al na osnowie faz międzymetalicznych. Studia i Monografie, z. 188, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole 2006.
• 8. Kim Y.-W.: Effects of microstructure on the deformation and fracture of γ-TiAl alloys. Materials Science and Engineering Al 92/l93 (1995) 519-533.
• 9. Maruyama K., Yamamoto R., Nakakuki H., Fujitsuna N.: Effects of lamellar spacing, volume fraction and gram size on creep strength of fully lamellar TiAl alloys. Materials Science and Engineering A239-240 (1997) 419-428.
• 10. Clemens H., Appel F., Bartels A.: Processing and application of engineering r-TiAl based alloys. Ti-2003 Science and Technology, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2004,2123-2137.
• 11. Szkliniarz W.: Doświadczenia w zakresie wytwarzania i przetwarzania stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl. Inżynieria Materiałowa 2 (2007) 47-53.