Quantitative description of TiAl based alloy microstructure after cyclic heat treatment

• Autorzy: Kościelna A. , Szkliniarz W.

Warianty tytułu

PL

Ilościowy opis mikrostruktury stopu na osnowie fazy TiAl po cyklicznej obróbce cieplnej

• 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

The paper presents the effects of selected parameters of cyclic heat treatment (number of cycles and cooling rate from upper temperature of the cycle) on grain refinement of two-phase Ti-48 Al-2Cr-2Nb (at. %) alloy. It was found that the cyclic heat treatment operations with appropriately selected parameters caused above 8-fold grain refinement of the alloy in relation to its state after homogenising. To characterise the obtained grain refinement, the equivalent diameter of grains distribution and its parameters such as the average diameter value and standard deviation, as well as the grain area distribution in the form of the frequency and area fraction was used. It was found that characterization of grain refinement of the alloy in cyclic heat treatment processes by specifying the average equivalent diameter of grains plane section and the standard deviation does not fully reflect the actual state, as refinement takes place partially or occurs locally only. In this case, it is recommended that the frequency and the area fraction distributions of grains area should be presented.

PL

W pracy pokazano wpływ wybranych parametrów cyklicznej obróbki cieplnej (liczba cykli i prędkość chłodzenia z górnej temperatury cyklu) na rozdrobnienie ziarna dwufazowego stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb (% at.). Stwierdzono, że zabiegi cyklicznej obróbki cieplnej o odpowiednio dobranych parametrach powodują ponad 8-krotne rozdrobnienie ziarna tego stopu w stosunku do stanu po wyżarzaniu ujednorodniającym. Do charakterystyki uzyskanego rozdrobnienia ziarna wykorzystano rozkład średnicy równoważnej ziaren i parametry tego rozkładu w postaci wartości średniej średnicy i odchylenia standardowego (rys. 6, 11) oraz rozkład pola powierzchni ziaren w postaci częstości występowania i udziału powierzchniowego (rys. 12). Stwierdzono, że charakterystyka rozdrobnienia ziarna stopu w procesach cyklicznej obróbki cieplnej poprzez podanie wartości średniej średnicy równoważnej płaskiego przekroju i odchylenia standardowego nie oddaje w pełni stanu rzeczywistego, gdy rozdrobnienie zachodzi tylko częściowo lub występuje lokalnie. W takim przypadku zaleca się przedstawienie rozkładów częstości oraz udziału powierzchniowego ziaren o określonym polu powierzchni ich płaskiego przekroju.

Słowa kluczowe

PL

cykliczna obróbka cieplna; stop na osnowie TiAl; rozdrobnienie ziarna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 4
• Strony: 329--333
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kościelna A.

autor

Szkliniarz W.

• Silesian University of Technology, Department of Materials Science, Katowice,

Bibliografia

• [1] Titanium and Titanium Alloys, edited by Leyens C., Peters M., WILEYVCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2003).
• [2] Appel F., Brossmann U., Christoph U., Eggert S., Janschek P., Lorenz U., Mülauer J., Oehring M., Paul J. D.: Recent progress in the development of gamma titanium aluminide alloys, Advanced Engineering Materials 11 (2000) 699-719.
• [3] Polmear I. J.: Recent developments in light alloys-overview, Materiale Transaction, JIM 1 (1996) 12-31.
• [4] Clemens H., Appel F., Bartels A.: Processing and application of engineering γ-TiAl based alloys, Ti-2003 Science and Technology, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2004) 2123-2137.
• [5] Djanarthany S., Viala J.-C., Bouix J.: An overview of monolithic titanium aluminides based on Ti3Al and TiAl, Materials Chemistry and Physics 72 (2001) 301-319.
• [6] Srivastava D., Hu D., Chang I. T. H., Loretto M. H.: The influence of thermal processing route on the microstructure of some TiAl-based alloys, Intermetallics 7 (1999) 1107-1112.
• [7] Clemens H., Lorich A., Eberhardt N., Glatz W., Knabl W., Kestler H.: Technology, properties and applications of intermetallic γ TiAl based alloys, Zeitschrift für Metallkunde 90 (1999) 569-580.
• [8] Szkliniarz W., Możliwości zastosowania obróbki cieplnej do rozdrabniania ziarn tytanu i jego stopów, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Hutnictwo, z. 57, Gliwice 2000.
• [9] Kościelna A., Juszczyk B., Szkliniarz W., Zmiany mikrostruktury i właściwości dwufazowych stopów tytanu podczas cyklicznej obróbki cieplnej, Inżynieria Materiałowa 6 (2002) 766-771.
• [10] Ryś J., Stereologia materiałów, Fotobit Design, Kraków (1995).
• [11] Szala J., Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu do ilościowej oceny struktury materiałów, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Hutnictwo, z. 61, Gliwice (2001).