Wpływ składu chemicznego i mikrostruktury na zużycie ścierne w luźnym ścierniwie odlewniczych stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al

• Autorzy: Zasada D. , Zarański Z. , Gołębiewska S.

Warianty tytułu

EN

Chemical composition and microstructure of Ni3Al as-cast intermetallic alloys influence the wear in the loose abrasive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu składu chemicznego i struktury na zużycie ścierne w luźnym ścierniwie odlewniczych stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al. Badania prowadzono na intermetalach Ni3Al z dodatkami stopowymi boru, cyrkonu, chromu, molibdenu i żelaza, w stanie po odlewaniu i wygrzewaniu ujednorodniającym. Analizowane stopy charakteryzują się strukturą grubokrystaliczną (np. jednofazowa osnowa uporządkowana + obszar nieuporządkowany, jednofazowa osnowa + obszary dwufazowe itp.). Badania odporności na zużywanie ścierne w luźnym ścierniwie przeprowadzono za pomocą testera T-07 (firma Norma) według normy GOST 23.2008-79. Na podstawie przeprowadzonych kompleksowych badań strukturalnych i topograficznych opisano mechanizm niszczenia warstwy wierzchniej poddanej ekspozycji luźnego ścierniwa. Na podstawie przeprowadzonych badań materiałowych oraz prób zużycia ściernego w luźnym ścierniwie stwierdzono między innymi, że wartość względnej odporności na zużycie ścierne w luźnym ścierniwie intermetali Ni3Al zależy przede wszystkim od struktury. Zaobserwowano wyraźne zwiększenie odporności na zużycie ścierne w luźnym ścierniwie wraz ze wzrostem udziału procentowego fazy umacniającej w strukturze badanych stopów. Natomiast nie zaobserwowano zależności między stopniem uporządkowania LRO i odpornością na zużycie intermetalu Ni3Al z dodatkiem stopowym cyrkonu, chromu, molibdenu i żelaza.

EN

Chemical composition and microstructure of Ni3Al as-cast intermetallic alloys influence on the abrasive wear analysis was done. The investigated material was Ni3Al with range of alloying elements, including: boron, zirconium, chromium, molybdenum and iron. The analyzed material was as-cast and after homogenization. Investigated alloys have coarse grains (monophasal, ordered matrix + disordered areas; monophasal matrix + biphasal areas etc.). The abrasive wear experiments were performed with T-07 tester (Norma Company) according to the GOST 23.2008-79 standard procedure. The principle of the experiment is interaction of a loose abrasive tightened to the investigated sample and standard sample. Obtained values are compared then and abrasive wear is evaluated basing on these results. Mechanism of surface layer destruction by exposure to the loose abrasive was described thanks to the conducted complex structural and topographical experiments. Carried out material research and abrasive wear tests revealed that relative abrasive wear in loose wear of the Ni3Al intermetallic alloys depends mainly on the structure: a major resistance towards abrasive wear was noticed with increase of strenghthening phase share increase in the alloys structure. On the other hand, no correlation between LRO, ordering degree and abrasive wear of the Ni3Al intermetallic alloy with range of alloying elements, including: boron, zirconium, chromium, molybdenum and iron, was found.

Słowa kluczowe

PL

Ni3Al; zużycie ścierne

EN

Ni3Al; abrasive wear

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 4
• Strony: 807--810
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zasada D.

autor

Zarański Z.

autor

Gołębiewska S.

• Katedra Zaawansowanych Materiałów i Technologii, Wojskowa Akademia Techniczna,

Bibliografia

• [1] Askeland D. R., Phule P. P.: The since and engineering of materials. Brook/ Cole-Thomson Learning USA (2003).
• [2] Hebda M.: Procesy tarcia, smarowanie i zużywania maszyn. Warszawa- -Radom (2007).
• [3] Blau P. J., Tylczak J. H., Oregon A.: Friction, lubrication and wear technology. ASM Handbook, Volume 18, USA (2006).
• [4] Blicharski M.: Inżynieria powierzchni. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa (2009).
• [5] Khrushchov M. M., Babichev M. A.: An investigation of wear of metals and alloys by dubbing on an adhesive surface. Friction and Wear of Machinery, Russia 12 (1958).
• [6] Richardson R. C. D.: The maximum hardness of strained surfaces and the abrasive wear of metal and alloys. Vol 10, USA (1964).
• [7] Alison P. J., Wiliam H.: The different behaviour of heksagonal and cubic material and their friction. Wear and work hardening turing abrasion, USA 15 (1964) 281÷289.
• [8] Staijn: Friction and wear of single cristals. Wear 7 (1964) 48÷66.
• [9] Liu C. T., Sikka V. K.: Journal of the Minerals, Metals and Materials Society (1986) 38.
• [10] Deevi S., Sikka V.: Nickel and iron aluminides: an overview on properties, processing, and applications. Intermetallics 4 (1996).
• [11] Bystrzycki J., Varin R., Bojar Z.: Postępy w badaniach stopów na bazie uporządkowanych faz międzymetalicznych z udziałem aluminium. Inżynieria Materiałowa 5 (1996) 137.
• [12] Zasada D., Bojar Z., Jasionowski R.: Badanie mechanizmu inicjowania procesu erozji kawitacyjnej wybranych stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al. Problemy Eksploatacji 1 (2006) 241÷248.
• [13] Zasada D., Bojar Z., Jasionowski R.: Zużycie kawitacyjne i erozyjne wybranych intermetalicznych stopów odlewniczych na osnowie Ni3Al. Archiwum Odlewnictwa 18 (2006) 349÷356.
• [14] Jasionowski R., Przetakiewicz W., Zasada D.: Odporność na erozję kawitacyjną wybranych stopów na osnowie faz międzymetalicznych FeAl i Ni3Al. Inżynieria Materiałowa 3 (2006) 160÷163.
• [15] Gołębiewska S., Zasada D.: The analysis of chemical composition and structural properties effects on nickel aluminide abrasive wear. MTA REVIEW, Vol. XIX 3 (2009) 261÷266.
• [16] Sikka V. K.: Development if nickiel and iron aluminides and they aplication. Advances In high temperature structural materials and protective coatings, National Research council of Canada (1994) 281÷295.