The influence of long-term annealing on the microstructure of Elektron 21 magnesium alloy

• Autorzy: Kiełbus A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ długotrwałego wyżarzania na strukturę stopu magnezu Elektron 21

• Konferencja: STERMAT 2008 : VIII International Conference on Stereology and Image Analysis in Materials Sciences (VIII ; 02-06.09.2008 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Elektron 21 is a new magnesium based casting alloy for used to 200°C. The microstructural changes after long-term annealing at 520°C (2-48 h) and 350°C (500-5000 h) have been presented. For the microstructure observation, a OLYMPUS GX71 metallographic microscope and a HITACHI S-3400N scanning electron microscope were used. Quantitative examination was conducted using the Met-Ilo automatic image analysis program. The Elektron 21 alloy in as-cast condition is characterized by a solid solution structure a with precipitates of Mg12(Nd,Gd) intermetallic phase on grain boundaries. After annealing (solutioning) at 520°C a reduction of the number of Mgi2(Nd,Gd) phase precipitates was observed. Its area fraction falls with the extension of the treatment time from AA=6.55% (as cast state) to AA= 0.5% (24 h of treatment). Also, an increase of the solid solution a grain size was observed from A=649 um2 to J=3000 um2. After annealing at 350°C the precipitation of Mg41Nd5 phase was observed. Its area fraction falls with the extension of the treatment time from AA=3.55% (500 h) to AA=5.55 % (5000 h of treatment). The solid solution a grain size didn't change.

PL

Stop magnezu Elektron 21 jest nowym stopem przeznaczonym do pracy w temperaturze do 200°C. W artykule zaprezentowano zmiany mikrostruktury podczas długotrwałego wyżarzania w temperaturze 500°C (2-48 h) i 350°C (500-5000 h). Do badań mikrostruktury zastosowano mikroskop optyczny OLYMPUS GX71 oraz mikroskop elektronowy skaningowy HITACHI S-3400N. Ilościową ocenę mikrostruktury przeprowadzono z wykorzystaniem programu "Met-Ilo". Stop Elektron 21 w stanie lanym charakteryzuje się strukturą roztworu stałego z wydzieleniami fazy Mg12(Nd,Gd) na granicach ziaren. Po wyżarzaniu (przesycaniu) w temperaturze 520°C obserwowano zmniejszenie udziału objętościowego fazy Mg12(Nd,Gd) z poziomu AA=6,55% (stan lany) do poziomu AA=0,5% (po 24 h obróbki). Natomiast średnie pole powierzchni płaskiego przekroju ziarna roztworu stałego zwiększało się z A=649 um2 do A=3000 um2. Po wyżarzaniu w temperaturze 350°C obserwowano wydzielanie fazy Mg41Nd5. Jej udział objętościowy zwiększa się wraz z wydłużaniem czasu obróbki z AA=3,55% (po 500 h) do AA=5,55% (po 5000 h). Średnie pole powierzchni płaskiego przekroju ziarna roztworu stałego nie zmienia się.

Słowa kluczowe

PL

stop magnezu Elektron 21; zmiany mikrostruktury; długotrwałe wyżarzanie; mikroskop optyczny; mikroskop elektronowy skaningowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 4
• Strony: 310--315
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kiełbus A.

• Silesian University of Technology, Katowice,

Bibliografia

• [1] Mordike B., Eberr T.: Magnesium: Properties-applications-potentials, Materials Science and Engineering A 302 (2001) 37-45.
• [2] Smola B., Stulikova I., Pelcova J., Mordike B.: Structure and morphology of effective obstacles in high performance Mg-Rare Earth base alloys. In: Proceedings of the 6th International Conference Magnesium Alloys and their Applications, Wolfsburg, Germany (2003) 43-46.
• [3] Mordike B.: Creep-resistant magnesium alloys, Materials Science and Engineering A324 (2002) 103-112
• [4] Avedesian M., Baker H.: Magnesium and Magnesium Alloys, ASM Speciality Handbook, ASM International, The Materials Information Society (1994).
• [5] Mordike B.: Development of highly creep resistant magnesium alloys, Journal of Material Processing Technology 117 (2001) 391-394.
• [6] Lorimer G., Apps P., Karimzadech H., King J.: Improving the performance of Mg-Rare Earth alloys by the use of Gd or Dy additions, Materials Science Forum 419-422 (2003) 279-284.
• [7] Lyon P., Syed I., Wilks T.: The influence of alloying elements and heat treatment upon properties of Elektron 21 (EV31A) alloy, Magnesium Technology (2005) 303-308.
• [8] Rokhlin L., Nikitina N., Dobatkina T.: Solid-state phase equilibria in the Mg corner of the Mg-Gd-Sm phase diagram, Journal of Alloys and Compounds 239 (1996) 209-213.
• [9] He S. M., Zeng X. O., Peng L. M., Gao X., Nie J. F., Ding W. J.: Precipitation in a Mg-10Gd-3Y-0.4Zr (wt. %) alloy during isothermal ageing at 250°C, Journal of Alloys and Compounds 421 (2006) 309-313.
• [10] Rokhlin L., Nikitina N., Dobatkina T.: Solid state phase equilibria in the Mg corner of yhe Mg-Gd-Sm phase diagram, Journal of Alloys and Compounds 239 (1996) 209-213.
• [11] Smola B., Stulikova I., von Buch F., Mordike B.: Structural aspects of high performance Mg alloy design, Materials Science and Engineering A 324 (2002) 113-117.
• [12] Nie J. F., B. Muddle C.: Precipitation in magnesium alloy WE54 during isothermal ageing at 250°C, Scripta Materialia 40 No. 10 (1999) 1089- 1094.
• [13] Kiełbus A.: TEM investigations of Elektron 21 magnesium alloy, Solid State Phenomena 130 (2007) 175-178.