Synthesis and structure changes during mechanical alloying of Nb22Ti15Al alloy

• Autorzy: Rozmus M. , Blicharski M. , Dymek S.

Warianty tytułu

PL

Synteza i zmiany strukturalne podczas mechanicznego otrzymywania stopu Nb22Ti15Al

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT'2004 : XVII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVII; 20-24.06.2004; Łódź, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main aim of this work was an attempt to employ mechanical alloying to synthesise an intermetallic-based Nb22Ti15Al alloy which would exhibited better mechanical properties than its counterparts produced by other methods and to investigate structure changes during mechanical alloying and during annealing and consolidation. The material investigated in this study was produced by mechanical alloying of pure elemental powders of Nb, Ti and Al. The morphology and structure changes during milling, annealing and consolidation were examined using a scanning electron microscope and the X-ray diffractometer with CoKalpha radiation. The powder was also characterized by microhardness measurements. The mechanical alloying resulted in the formation of Nb solid solution. Intermetallic phases appeared during annealing and consolidation of powder. Influence of consoldidation temperature on the phase content was established. The increase in consolidation temperature resulted in the nucleation of a brittle Nb2Al phase. It has been shown that mechanical alloying followed by hot pressing is a viable processing route for intermetallics Nb-Ti-Al.

PL

Głównym celem pracy było zastosowanie mechanicznego stopowania do wytwarzania stopu Nb22Ti15Al oraz badanie zmian zarówno morfologicznych jak i strukturalnych zachodzących podczas procesu wytwarzania, jak również w wyniku wyżarzania i konsolidacji badanego materiału. W tym celu mieszaninę proszków czystych metali Nb, Ti i Al poddano mechanicznej syntezie w wysokoenergetycznym młynie typu attritor, a następnie morfologiczne i strukturalne zmiany zachodzące podczas mielenia proszku, jak również w wyniku wyżarzania i konsolidacji badano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz metodą rentgenowskiej analizy fazowej. Próbki proszku po kolejnych etapach mielenia scharakteryzowano również przez pomiar mikrotwardości metodą Vickersa. Wyżarzony w temperaturze 1000 °C proszek po mechanicznym stopowaniu składał się z roztworu stałego na osnowie niobu i fazy Nb3Al. Materiał po konsolidacji przez prasowanie na gorąco w temperaturze 1200 °C przez 3 h składał się z roztworu stałego na osnowie niobu oraz faz Nb3Al i Ti3Al, natomiast w wyniku konsolidacji w temperaturze 1300°C przez 3 h faza Ti3Al została zastąpiona kruchą fazą Nb2Al.

Słowa kluczowe

PL

synteza mechaniczna; stopowanie mechaniczne; stop

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. XXV, nr 3
• Strony: 490--492
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Rozmus M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metallurgy and Materials Science, Cracow

autor

Blicharski M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metallurgy and Materials Science, Cracow

autor

Dymek S.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metallurgy and Materials Science, Cracow

Bibliografia

• [1] Liu Z. C., Lin J. P., Li S. J., Chen G. L.: Effects of Nb and Al on the microstructures and mechanical properties of high Nb containing TiAl base alloys. Intermetallics. Vol 10 (2002) 653-659.
• [2] Menon E. S. K., Subramanian P. R., Dimidiuk D. M.: Phase equilibrium in niobium rich Nb-Al.-Ti alloys. Scripta Metallurgica et Materialia. Vol 27 (1992) 265-270.
• [3] Leonard K. J., Vasudevan V. K.: Phase equilibrium and solid state transformations in Nb-rich Nb-Ti-Al intermetallics alloys. Intermetallics. Vol 8 (2000) 1257-1268.
• [4] Benjamin J. S.: Fundamentals of mechanical alloying. Materials Science Forum. Vol 88-90 (1992) 1-18.
• [5] Suryanarayana C.: Mechanical alloying and milling. Progress in Materials Science. Vol 46(2001)1-162.
• [6] Dymek S.: Wytwarzanie stopów na osnowie faz międzymetalicznych metodą mechanicznej syntezy. Inżynieria Materiałowa. Vol 3 (2001) 156-160.
• [7] Barcik J., Kupka M.: Przyczyny kruchości i metody uplastycznienia stopów międzymetalicznych. Inżynieria Materiałowa. Vol 5 (1994) 112-117.
• [8] Hellwig A., Palm M., Inden G.: Phase equilibria in the Al-Nb-Ti system at high temperatures. Intermetallics. Vol 6 (1998) 79-94.
• [9] Rozmus M., Blicharski M., Dymek S.: Mechaniczne wytwarzanie stopu Nb22Til5Al. Szkoła Inżynierii Materiałowej. Krynica, 07- 10.10.2003, ed. AGH Kraków.