Metody wytwarzania i właściwości metali ciężkich W-Ni-Fe-Re

• Autorzy: Majewski T. , Michałowski J. , Piętaszewski J.

Warianty tytułu

EN

Obtaining and properties of W-Ni-Fe-Re heavy alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono właściwości spieków ciężkich W-Ni-Fe-Re. Przeprowadzono analizę skutków wprowadzenia do klasycznych spieków W-Ni-Fe takich dodatków stopowych, jak ren. Opisano metody wytwarzania tych materiałów przy zastosowaniu dwóch różnych procesów wytwórczych. Opis pierwszej z prezentowanych metod zaczerpnięto z publikacji zagranicznej. W opracowanym przez A. Bose i jego współpracowników sposobie wytwarzania metali ciężkich W-Ni-Fe-Re, jako materiały wyjściowe wykorzystano proszki metaliczne. Przedstawiono składy chemiczne tych metali oraz udziały wagowe poszczególnych składników, zastosowanych w tym procesie (tab. 1). Tabela 2 zawiera opis rodzajów i pochodzenia materiałów wyjściowych. Podano przebieg procesów grzania i chłodzenia wytwarzanych spieków. Przedstawiono również drugą metodę opracowaną na podstawie własnych badań zrealizowanych w Wojskowej Akademii Technicznej. W tabelach 1 i 2 podano składy chemiczne wytworzonych przy zastosowaniu tej technologii materiałów oraz podano opis proszków użytych do ich produkcji. W tabeli 3 przedstawiono właściwości spieków W-Ni-Fe-Re (gęstość, twardość, wytrzymałość na rozciąganie itp.) wytworzonych przy zastosowaniu obu opisanych metod. Właściwości omawianych materiałów porównano z właściwościami klasycznych metali ciężkich W-Ni-Fe. Na rysunkach 1 i 2 pokazano mikrostrukturę spieków W-Ni-Fe-Re. Pierwszy z nich przedstawia mikrostrukturę materiałów otrzymanych przez zespół A. Bose, drugi - wykonanych w WAT. Porównano właściwości spieków amerykańskich i wykonanych w WAT. Te ostatnie charakteryzowały się podwyższoną twardością, natomiast najczęściej mniejszą wytrzymałością na rozciąganie oraz wydłużeniem.

EN

The properties of the W-Ni-Fe-Re heavy alloys were presented in this paper. The analysis of the effects of rhenium addition was made. To fabrication of these materials were used two different way of production. The first one of them was taken from foreign literature. A. Bose and his partners used metallic powders as a raw materials to produce W-Ni-Fe-Re heavy alloys. The chemical compositions of these alloys and the mass participations inserted additions (wchich were used in this process) were presented (tab. 1). In table 2 the describtion and origin of initial materials was included. The history of heating and cooling sinters in the next part of the article was shown. The second method was developed by authors at the Military University of Technology. This process was created on the base of many scientific investigations. The chemical compositions of materials obtained by this technology and their characteristic were presented (tables 1 and 2). Some properties of W-Ni-Fe-Re sinters produced by both methods like: density, hardness, tensile strength etc. were shown in table 3. The properties of desribed materials were compared with properties of classical heavy alloys W-Ni-Fe. The microstructure of W-Ni-Fe-Re sinters obtained by Bose team's method and at the Military University of Technology were presented (fig. 1 and 2). In addition the comparision of american sinters and produced at the Military University of Technology was presented. The sinters obtained at the Military University of Technology revealed higher hardness, but usually lower tensile strength and elongation.

Słowa kluczowe

PL

właściwości spieków W-Ni-Fe-Re; metody wytwarzania; właściwości metali ciężkich

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 2
• Strony: 89--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 36 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Majewski T.

autor

Michałowski J.

autor

Piętaszewski J.

• Wojskowa Akademia techniczna w Warszawie,

Bibliografia

• [1] Савицкий Э. М., ТылькинаM. A., Поварова K. Б.: Сплавы рения, Изд. Наука, Moсква, 1965.
• [2] Савицкий Э. М., Бурханов Г. С.: Металловедение сплавов тугоплавких, иредкихметаллов, Изд. Наука, Москва, 1971
• [3] Малцер.В.:Термическая обработка тугоплавких, редких металлов и их сплавов, Металлургия, Москва, 1974.
• [4] Савицкий Э. М., Бурханов Г. С.: Редкие металлы и сплавы физикохимический анализ и металловедение, Изд. Наука, Москвa, 1980.
• [5] Zurek A. K., Gray G. T.: Dynamic Strength and Strain Rate Effects on Fracture Behaviour of Tungsten and Tungsten Alloys, 3-rd Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading, October 14-18, 1991. Strasbourg, France.
• [6] Hohler V., Stilp A. I., Weber K.: Terminal Ballistic Behaviour of Tungsten – Rhenium Rod Projectiles, Proceedings vol 2, 14 th International Symposium on Ballistics, Quebec, Canada, 26-29 September 1993, p. 479-487.
• [7] Panin W. E., Sawickij A. P., Koczepasow I. I., Tiukałow G. W.: Vlijanije naprovliennowo legirovanija wolframa na miechanizm jego aktiwirovannovo spiekania, IV Międzynarodowa Konferencja o Proszkowej Metalurgii, CSSR 1974, PM-74, Wysokie Tatry, 1-3.10.1974, 243-256.
• [8] Włodarczyk E., Michałowski J., Piętaszewski J.: Wpływ dodatku renu na właściwości i strukturę spieków ciężkich z osnową wolframową, Biuletyn WAT, vol. L, 12(2001), s. 87-101.
• [9] Włodarczyk E., Michałowski J., Piętaszewski J.: Możliwości podwyższania fizycznych właściwości rdzeni pocisków wytworzonych z metali ciężkich wzbogaconych renem, IV Międzynarodowa Konferencja Uzbrojenia, Waplewo 2002, Materiały Konferencyjne.
• [10] U. S. Patent 4.498.395, Feb. 12.1985.
• [11] U. S. Patent. 4.981.512, Jan. 1.1991.
• [12] Rutkowski W., Stolarz S., Raźniewska M., Winsch B., Rutkowska H.: Nowe metale techniczne, WNT Warszawa, 1962.
• [13Tham R., Hohler V., Nahme H.: Ballistic Performance of Tungsten Sintered Alloys, with Respect to Dynamic Material Properties, Proceedings of the Fourth International Conference on Tungsten refractory Metals and Alloys; Properties and Applications, Tungsten, Refractory Metals andAlloys 4-1998, Princeton, New Jersey USA – 1998, s. 31- 41.
• [14] СкороходВ. В., СолонинС. М.: Физикометаллургические основы спекания порошков, Металлургия, Москва, 1984.
• [15] Khan A. A., Labbe I. C., Grimaud A., Fauchais P.: Plasma sprayed tungsten coatings for x-ray targets: Study of the behaviour of powder particles under plasma conditions, Proceedings of the Fourth International Conference on Tungsten refractory Metals and Alloys; Properties and Applications, Tungsten, Refractory Metals and Alloys 4-1998, Princeton, New Jersey USA – 1998, s. 71- 96.
• [16] Povarova K. B., Bannykh O. A., Zavarzina E. K., Bryskin B. D.: Tungsten Alloys with Rhenium, Carbides and Oxides: Production and Properties, Proceedings of the Fourth International Conference on Tungsten Refractory Metals and Alloys; Properties and Applications, Tungsten, Refractory Metals and Alloys 4-1998, Princeton, New Jersey USA – 1998, s. 279-291.
• [17] Weeb S. W., Rogers K. A.: High Pressure Consolidation of Refractory Metals, Proceedings of the Fifth International Conference on Tungsten Refractory Metals and Alloys; Properties and Applications, Tungsten, Refractory Metals and Alloys 4-1998, Princeton, New Jersey USA – 2000, s. 59-63.
• [18] Tham R. H., Nahme H.: Dynamic Behaviour of Tungsten-Rhenium-Alloys, Proceedings of the First International Conference on Tungsten and Tungsten Alloys, Nov. 15-18, 1992, Arlington, Virginia, USA, 335-342.
• [19] Stolarz S., Rutkowski W.: Wolfram i molibden, PWT, Warszawa, 1961.
• [20] Stolarz S.: Materiały na styki elektryczne, WNT, Warszawa, 1968.
• [21] ГуляевA. П.: Металловедение, Металлургия, Москва, 1977.
• [22] ГорностыревЮ.Н.: КоцнельсонМ.И., ТрефиловА.Б., СобиряновР.Ф.: K вопросу о приробе рениевого эффекта. Влияние рения настойчивость карбидов и растворимость примесей в недрениявсплавах W-Re, Физиа Металлов и Металлoведение 1992, н. 11, c. 5-16
• [23] Gornastyrev Y. N., Kotsnelson M. I., Peschanskikh G. V., Trefilov A. V.: On the nature of the rhenium effect. Peculiarities of the bane structure and clastic moduli of W – and Mo – based alloys – Phys. Stat. Sol. (b), 1991, 164, p. 185-191.
• [24] Wojtasik K., Stolarz S., Walczuk E.: Badania struktury i właściwości materiałów Wolfram–Miedź-Ren, VII Konferencja Metalurgii Proszków w Polsce, Materiały Konferencyjne t. III s. 63-72, Kraków 5-7.X.1988r.
• [25] Wojtasik K., Stolarz S., Walczuk E.: Nowy materiał stykowy Srebro-Wolfram-Ren, Metalurgia Proszków 1988, t. 21, 2, s. 74-78.
• [26] Wojtasik K.: Oddziaływanie dodatku renu na właściwości technologiczne materiałów wolfram-srebro, Metalurgia Proszków 1992, t. 25, 4, s. 153-159.
• [27] Bose A., Ierman G., German R. M.: Rhenium Alloing of Tungsten Heavy Alloys, Powder Metallurgy International, vol. 21, 3, 1989, s. 9-13.
• [28] German R. M.: Critical Development in use Heavy Alloys, Proceedings of the First International Conference on Tungsten and Tungsten Alloys, 15-18 November, 1992, Arlington, Virginia, USA, s. 3-13.
• [29] Włodarczyk E., Michałowski J., Piętaszewski J.: Wpływ dodatku renu na właściwości i strukturę spieków ciężkich z osnową wolframową, Biuletyn WAT, vol. L, 12(2001), s. 87-101.
• [30] Włodarczyk E., Michałowski J., Piętaszewski J.: Możliwości podwyższania fizycznych właściwości rdzeni pocisków wytworzonych z metali ciężkich wzbogaconych renem, IV Międzynarodowa Konferencja Uzbrojenia, Waplewo 2002, Materiały Konferencyjne.
• [31] Włodarczyk E., Michałowski J., Piętaszewski J.: Właściwości spieków WHA z dodatkiem renu, Biul.WAT vol. LII., 2(2003), s. 17-23.
• [32] Sprawozdanie z projektu badawczego KBN Nr 0 T00C 021 21 pt. Opracowanie podstaw technologii wytwarzania spieku ciężkiego z osnową wolframową o unikatowych właściwościach użytkowych w zastosowaniu na rdzenie pocisków przeciwpancernych, WAT, Warszawa, 2004.
• [33] Włodarczyk E., Michałowski J., Piętaszewski J., Michałowski M.: Wpływ parametrów procesu technologicznego wytwarzania spieków W-Ni-Fe-Re na ich wybrane właściwości, V Międzynarodowa Konferencja Uzbrojenia _WAPLEWO 2004, Materiały Konferencyjne.
• [34] Włodarczyk W., Michałowski M., Piętaszewski J., Jackowski A.: Sposób wytwarzania spieków ciężkich z osnową wolframową, Zgłoszenie Patentowe, U.P.R.P P 351291 2001.
• [35] Piętaszewski J., Michałowski M., Włodarczyk W., Jackowski A.: Obróbka plastyczna na zimno metali ciężkich, Zgłoszenie Patentowe, U.P.R.P, P 378459 2005.
• [36] Sprawozdanie z projektu badawczego KBN Nr 0 T00C 008 27 pt. Badania wpływu zgniotu w metalach ciężkich WHA zawierających ren, na końcową ich budowę i właściwości statyczne oraz dynamiczne, WAT, Warszawa, 2006.