New tool materials based on Ni alloys strengthened by inter-metallic compounds

• Autorzy: Bała P.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The concept of new tool materials, based on Ni alloys strengthened by intermetallic compounds, intended for operations in high temperatures is presented in the hereby paper. The proposed chemical composition and the results of microstructure investigations as well as hardness testing in as-cast condition - are given. The chemical composition of this new material was designed in such a way as to obtain the matrix strengthening by means of the precipitation of intermetallic compounds rich in Ni and to have the carbide fraction of 8÷12%. Carbides should remain stable in the microstructure - regardless of the heat treatment - since they favourably influence an abrasion resistance. The type of phases appearing in the microstructure was determined and their morphology described.

PL

W pracy przedstawiono koncepcję nowych materiałów narzędziowych na osnowie niklu, umacnianych związkami faz międzymetalicznych, przewidywanych do pracy w wysokiej temperaturze. Zamieszczono projekt ich składu chemicznego i wyniki badań mikrostruktury oraz twardości w stanie lanym. Skład chemiczny nowego materiału zaprojektowano tak, aby umocnienie osnowy uzyskać w wyniku wydzielania związków metalicznych bogatych w Ni, a udział węglików wynosił 8÷12%. Węgliki powinny pozostać stabilne w mikrostrukturze niezależnie od obróbki cieplnej, wpływając korzystnie na odporność na ścieranie. Określono rodzaj faz występujących w mikrostrukturze oraz opisano ich morfologię.

Słowa kluczowe

EN

tool materials; Ni-based alloys; intermetallic compounds; carbides; gamma prime phase

PL

materiał narzędziowy; stopy na osnowie niklu; związki międzymetaliczne; węgliki; faza gamma prim

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 633--636
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bała P.

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków,

Bibliografia

• [1] Honeycombe R. W. K., Bhadeshia H. K. D. H.: Steels. Microstructure and properties. 2nd ed. London: Edward Arnold (1995).
• [2] Sinha A. K.: Physical metallurgy handbook. The McGraw-Hill Companies, Inc. (2003).
• [3] Bała P., Pacyna J.: The kinetics of phase transformations during tempering of the new hot working tool steel designed for a large size forging dies. Steel Research International 2 (2008) 407-413.
• [4] Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: Continuous heating from as-quenched state in a new hot-work steel. Archives of Materials Science and Engineering 28 (2007) 517-524.
• [5] Hernas A.: Żarowytrzymałość stali i stopów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice (1999), in Polish.
• [6] Antony K. C.: Wear-resistant cobalt-base alloys. Journal of Metals 39 (1983) 52-60.
• [7] Shin J. Ch. et. al : Effect of molybdenum on the microstructure and wear resistance of cobalt-base stellite hardfacing alloys. Surface and Coatings Technology 166 (2003) 117-126.
• [8] Davies J. R.: Metallurgy, Processing and Properties of Superalloys. ASM Speciality Handbook: Heat Resistant Materials, ASM International (1997).
• [9] Decker R. F.: The evolution of wrought age-hardenable superalloys. JOM 58 (2006) 32-36.
• [10] Nell J. M, Grant N. J.: Multiphase strengthened nickel base superalloys containing refractory carbide dispersions. Superalloys 1992, The Minerals, Metals&Materials Society (1992) 113-121.
• [11] Zhu Y., Zhang S, Zhang T., Zhang J., Hu Z., Xie X., Shi Ch.: A new way to improve the superalloys. Superalloys 1992, The Minerals, Metals&Materials Society (1992) 145-154.
• [12] Zeisler-Mashl K. L., Pletka B. J.: Segregation during solidification in the MAR-M247 system. Superalloys 1992, The Minerals, Metals&Materials Society (1992) 175-184.
• [13] Bik J., Borek T., Gola Z., Olszewski K., Sojka L., Zatwardnicki A.: Narzędziowy stop na osnowie niklu do pracy na gorąco. Patent nr 148 790 (1989), in Polish.
• [14] Goldenstein H., Silva Y. N., Yoshimura H. N.: Design a new family of high temperature wear resistant alloys based on Ni3Al IC: experimental results and thermodynamic modeling. Intermetalics 12 (2004) 963-968.
• [15] Dubiel B., Czyrska-Filemonowicz A.: Determination of microstructural parameters of CM186LC nickel-base superalloy using quantitative TEM. Materials Chemistry and Physics 81 (2003) 427-429.