Influence of initial heat treatment on the structure and creep resistance of austenitic Fe-Ni alloy

• Autorzy: Ducki K. J. , Hetmańczyk M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wyjściowej obróbki cieplnej na strukturę i odporność na pełzanie austenitycznego stopu Fe-Ni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper addresses the problem of determining the dependence between initial heat treatment of an austenitic Fe-Ni alloy precipitation-strengthened with intermetallic phases of type ? (Ni3(Al, Ti)) and its microstructure and creep resistance. Specimens of the alloy were subjected to tests after two variants of heat treatment, i.e. solution heat treatment followed by typical single-stage ageing, and solution heat treatment followed by novel two-stage ageing. Specimens that underwent heat treatment were subjected to a static tensile test carried out at room and increased temperature and creep tests, carried out at temperature range 650÷750°C and at stresses 70÷340 MPa. It has been found that, at room and increased temperature, the of Fe-Ni alloy after two-stage ageing is distinguished by higher strength properties with a little lower plastic properties. In a case of creep tests, specimens after single-stage ageing were characterized by higher creep resistance. Lower creep resistance of Fe-Ni alloy after two-stage ageing can be explained by increased brittleness of material in boundary areas.

PL

Praca dotyczy określenia zależności pomiędzy wyjściową obróbką cieplną stopu Fe-Ni umacnianego wydzieleniowo fazą międzymetaliczną typu ?? (Ni3(Al, Ti)) a jego mikrostrukturą i odpornością na pełzanie. Badano próbki po dwóch wariantach obróbki cieplnej, tj. przesycaniu i typowym jednostopniowym starzeniu oraz po przesycaniu i nowatorskim starzeniu dwustopniowym. Próbki po obróbce cieplnej poddano statycznej próbie rozciągania w temperaturze pokojowej i podwyższonej oraz próbie pełzania w zakresie temperatury 650÷750°C i przy naprężeniu 70÷340 MPa. Stwierdzono, że w temperaturze pokojowej i podwyższonej próbki po starzeniu dwustopniowym odznaczały się wyższymi własnościami wytrzymałościowymi przy nieco niższych własnościach plastycznych. W przypadku wyników prób pełzania stwierdzono, że większą odpornością na pełzanie charakteryzowały się próbki po starzeniu jednostopniowym. Niższą odporność na pełzanie stopu Fe-Ni po starzeniu dwustopniowym można tłumaczyć zwiększoną kruchością materiału w strefach przygranicznych.

Słowa kluczowe

EN

A-286 alloy; heat treatment; creep resistance; structure

PL

stop A-286; obróbka cieplna; odporność na pełzanie; struktura

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 264--267
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ducki K. J.

autor

Hetmańczyk M.

• Department of Materials Science, Faculty of Materials Engineering and Metalurgy, Silesian University of Technology, Katowice,

Bibliografia

• [1] Sims Ch. T., Stoloff N. S., Hagel W. C.: Superalloys II. Edition A Wiley Witescience Publications, New York (1987).
• [2] Stoloff N. S.: Wrought and P/M superalloys. ASM Materials Information Society 1 (1990) 950-977.
• [3] Schubert F.: Temperature and time dependent transformation application to heat treatment of high temperature alloys. In: Phase stability in high temperature alloys. Appied Science Publishers LTD, London (1981) 119- 149.
• [4] Brandis H., Huchtemann B.: Technologie der Wärmebehandlung warmfeste und hochwarmfester Stähle. Thyssen Edelstahl Technische Berichte 1 (1981) 28-40.
• [5] Brooks J. W., Bridges P. J.: High temperature alloys for gas turbines and other applications. D. Reidl Publishing Company, Netherlands (1986).
• [6] Sczerzenie F., Maurer G. E.: Developments in disc materials. Materiale Science Technology 3 (1987) 733-742.
• [7] Ducki K. J., Hetmańczyk M.: Obróbka cieplna żarowytrzymałych stali i stopów austenitycznych Ni-Fe umacnianych wydzieleniowo fazą γ′ na przykładzie stali H15N25T2M. Materiały VI Konferencji: Termoobróbka’ 92, OPT Katowice-Ustroń (1992) 168-176.
• [8] Ducki K. J., Hetmańczyk M.: The influence of prolonged ageing on the structure and properties of precipitation hardened austenitic alloys. Materials Engineering 4 (2001) 290-293.
• [9] Ducki K. J.: Analysis of the precipitation and growth processes of intermetallic phase in a high-temperature Fe-Ni alloy. Materials Engineering 2 (2007) 53-58.
• [10] Ducki K. J.: Analysis of the precipitation and growth processes in a high- -temperature Fe-Ni alloy. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 31 (2008) 226-232.
• [11] Hernas A.: Żarowytrzymałość stali i stopów. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (1999).
• [12] Penkala H. J., Schubert F.: Ni-base wrought alloy development for USC steam turbine rotor applications. Materials Engineering 3 (2004) 415- 421.