Effect of 5 at.% addition of Cr, V and W on microstructure and mechanical properties of γ-TiAl based alloys

• Autorzy: Dymek S. , Wróbel M. , Blicharski M. , Witczak Z.

Warianty tytułu

PL

Wpływ 5% at. dodatku Cr, V i W na mikrostrukturę i własności mechaniczne stopów na osnowie γ-TiAl

• Konferencja: MicroCEM - Workshop on Progress in Microstructure Characterization by Electron Microscopy (30.09-02.10.2005 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Alloys with chemical compositions TiAl48, TiAl45Cr5, TiAl45V5 and TiAl45W5 were synthecised by mechanical alloying. The compaction of powders was perform by hot pressing (pressure sintering) at 1300C and pressure 25 MPa or by hot isostatic pressing at pressure of 1.4 GPa. Hot isostatic pressing produced alloys with exceptionally high yield strength approaching 2.5 GPa along with satisfactory ductility and fracture toughness. On the other hand, the consolidation of powders at low pressure turned out to be not an adequate compaction method for the produced alloys. The produced alloys were formed mostly by the expected phases ( and 2-based ones), however, their chemical composition departed from stoichiometry.

PL

Wpracy wytworzono i badano stopy o następujących składach chemicznych: TiAl48, TiAl45Cr5, TiAl45V5 oraz TiAl45W5 (% at.). Jako metodę wytwarzania wybrano mechaniczną syntezę proszków czystych metali. Konsolidacje proszków przeprowadzono poprzez prasowanie na goraco (spiekanie pod ciśnieniem) w temperaturze 1300C i przy ciśnieniu 25 MPa oraz przez izostatyczne prasowanie na gorąco przy ciśnieniu 1,4 GPa. Stopy poddane izostatycznemu prasowaniu na gorąco wykazywały wyjątkowo dużą granicę plastyczności dochodzącą do 2,5 GPa przy zachowaniu zadowalającej ciągliwości i odporności na pękanie. Prasowanie na gorąco przy małym ciśnieniu prowadziło do wytworzenia stopów o znacznie gorszych właśiwościach. Produkowane stopy zbudowane były zgodnie z oczekiwaniami z faz na osnowie Wpracy wytworzono i badano stopy o nastepujacych składach chemicznych: TiAl48, TiAl45Cr5, TiAl45V5 oraz TiAl45W5 (% at.). Jako metode wytwarzania wybrano mechaniczna synteze proszków czystych metali. Konsolidacje proszków przeprowadzono poprzez prasowanie na goraco (spiekanie pod cisnieniem) w temperaturze 1300C i przy cisnieniu 25 MPa oraz przez izostatyczne prasowanie na goraco przy cisnieniu 1,4 GPa. Stopy poddane izostatycznemu prasowaniu na goraco wykazywały wyjatkowo duza granice plastycznosci dochodzaca do 2,5 GPa przy zachowaniu zadowalajacej ciagliwosci i odpornosci na pekanie. Prasowanie na goraco przy małym cisnieniu prowadziło do wytworzenia stopów o znacznie gorszych własciwosciach. Produkowane stopy zbudowane były zgodnie z oczekiwaniami z faz na osnowie γ i α2, lecz ich skład chemiczny odbiegał od składów stechiometrycznych.

Słowa kluczowe

EN

intermetallics; TiAl; mechanical alloying

PL

intermetalik; Ti-Al; synteza mechaniczna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, iss. 1
• Strony: 97--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dymek S.

autor

Wróbel M.

autor

Blicharski M.

autor

Witczak Z.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] F. Appel, R. Wagner, Mat. Sci. Eng. R22, 187 (1998).
• [2] H. Clemens, H. Kesller, Adv. Eng. Mater. 2, 551 (2000).
• [3] Y.-W. Kim, D. M. Dimiduk, Journal of Metals 43, 40 (1991).
• [4] Y.-W. Kim, Journal of Metals 46, 30 (1994).
• [5] To be published in Archives of Metallurgy and Materials, 2006.
• [6] S. Palmquist, Jernkontorets Ann. 141, 300 (1957).
• [7] K. Niihara, R. Morena, D. R H. Hasselman, J. Amer. Ceram. Soc. 65, C-116 (1982).
• [8] S. C. Huang, J. C. Chesnull, Intermetallic Compounds 2, ed. J. H. Westbrook, R. L. Fleischer, John Wiley Sons Inc., 1995, p. 73.
• [9] F. H. Froes, C. Suryanarayana, in: Physical Metallurgy and Processing of Intermetallic Compounds, ed. N. S. StolofF and V. K. Sikka, Chapman & Hall, 1996, p. 297.
• [10] R. Kainurna, I. Ohnuma, K, Ishikawa,K. Ishida, Intermetallics 8, 869 (2000).
• [11] G. Shao, P. Tsakiropoulos, Acta Mater. 48, 3671 (2000).
• [12] Y. L. Ha o, R. Yang.Y Y. Cui.D. Li, J. Mater. Sci. Technol. 15, 536 (1999).
• [13] R. Bohn, T. Klassen, R. Bormann, Acta Mater. 49, 299 (2001).
• [14] H. A. Calderon,V. Garibay-Febles, A. Cabrera, N. Motta-Solis, M. Umemoto, M. Yamaguci, Structural Intermetallics 2001, ed. K. J. Hemker et al., TMS 2001, p. 683.
• [15] M. Doliar, S. Dymek, S. J. Hwang, P. Nash, Metali. Trans. 24A, 1993, (1993).
• [16] A. H. Collrell, Trans. AIME 212, 192 (1958).