Struktura spieków o osnowie Fe40Al zbrojonych nanocząstkami Al2O3

• Autorzy: Durejko T. , Sulej S. , Zarański Z.

Warianty tytułu

EN

Structure of Fe40Al oxide dipspersion - stregthened (ODS) sinters

• Konferencja: Krajowa Konferencja ,,Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05 - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stopy ODS (oxide dipspersion-strengthened) są perspektywiczną grupą materiałów, które mogą sprostać wymaganiom nowoczesnej, stale rozwijającej się techniki. W związku z tym, prowadzone są intensywne badania nad technologią otrzymywania tych materiałów, ze szczególnym poświeceniem uwagi równomiernemu rozmieszczeniu cząstek fazy zbrojącej (głównie nanocząstki tlenków Al2O3 i Y2O3) w drobnoziarnistej osnowie. Przedmiotem badań prowadzonych w ramach niniejszej pracy są materiały na osnowie fazy międzymetalicznej z układu Fe-Al, wzmacniane nanocząstkami Al2O3. Próbki stopów ODS wytworzono metodą metalurgii proszków, wykorzystując do konsolidacji materiałów wejściowych technikę polegającą na jednoosiowym prasowaniu (z obciążeniem cyklicznie zmiennym) w podwyższonej temperaturze. Do badania struktury zastosowano szereg metodyk badawczych, miedzy innymi skaningową mikroskopię elektronową i rentgenowską analizę fazową. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zaproponowany proces technologiczny pozwala uzyskać jednorodne fazowo spieki na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl o średniej wielkości ziarna 10 um, z względnie równomiernie rozmieszczonymi cząstkami mikro- (ok. 4 um) i nanotlenków ( 80 nm) Al2O3 na jej granicach.

EN

The iron aluminides FeAl have been among the most widely investigated intermetallics. For example, they have relatively low density, high stiffness, and excellent resistance to oxidation and corrosion at elevated temperature. Their major disadvantages is the susceptibility to environmental embrittlement at room temperature, very poor strength and creep resistance above 600oC. This problem can be partially solved by microalloying and oxide dispersion strengthening (ODS). Oxide dispersion strengthening (ODS) iron aluminides alloys based on Fe40Al have been formed by two stages sintering process. The initial stage of manufacturing was mechanical forming of iron and aluminium elemental powders (60/40 at. %) with addition of nanometer size Al2O3 (1 wt %) by pressing at elevated temperature. One value of cyclic pressure frequency was used - 40Hz. Second stage of manufacturing led to change of chemically and structurally heterogeneous pre-sintered materials into homogeneous Fe40Al -based intermetallics. Changes in microstructure of sintered materials were studied. The grain size of intermetallic sinters after pre- and main sintering process were calculated on the base of SEM microscopy investigations Produced ODS material possess matrix grain size approximately 10š6 um and two differential dimensionally Al2O3 oxide phases - approximately 4 um and 80 nm.

Słowa kluczowe

PL

struktura spieków; nanocząstki Al2O3

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 588--590
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Durejko T.

autor

Sulej S.

autor

Zarański Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej

Bibliografia

• [1] S. C. Deevi, V. K. Sikka, Nickel and processing, iron aluminides: an and application, overview on properties, Intermetallics, 4, 1996, 357
• [2] C. T. Liu, J. Stringer, J. N. Mundy, L. L. Horton, P. Angelini, Ordered intermetallic alloys: an assessment, Intermetallics, 5, 1997, 579
• [3] N. S. Stoloff, Iron aluminides: present status and future prospects, Materials Science & Engineering, A258, 1998, 1
• [4] H. J. Grabke, Oxidation of NiAl and FeAl, Intermetallics, 7, 1999, 1153
• [5] M. A. Montealegre, J. L. Goonzález-Carrasco, M. A. Morris- Muńoz, J. Chao, D. G. Morris, The high temperature oxidation behavior of an ODS FeAl alloy, Intermetallics, 8, 2000, 439.
• [6] Wolski K., Thevenot T., Le Coze J., Effect of nanometric oxide dispersion on creep resistance of ODS-FeAl prepared by mechanical alloying, Intermetallics 4, 1996, 299-307.