The influence of the alloying with B and Re on NiAl based alloys

• Autorzy: Koval Yu. N. , Monastyrsky G. E. , Odnosum V. V. , Czeppe T. , Kudrayvtsev Yu. V. , Yefremova A. V. , Nesterenko Yu. V. , Mokhort V.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatków stopowych B i Re na własności stopów na bazie fazy NiAl

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The investigations of the influence of the boron and rhenium additions to NiAl alloys with Ni content between 64 and 71 at.%, on the martensitic transformation and ductility are presented in the following paper. The 0.4 at.% of the boron addition, 0.8 at.% of the addition of rhenium when was added together with boron and 4 at.% of Re separately was used. The “as cast” and after solution treatment at 1000C and water quenching alloys were investigated. The alloys revealed multiphase microstructure, containing, except Β and γ’phases, martensite, Ni5Al3 phase, and in case of rhenium addition also Re- rich phases. The chemical composition and morphology of the phases was determined. Both boron and rhenium lead to the formation of the Ni- enriched zone along the grain boundaries. The characteristic temperatures of the martensitic transformation were determined with the use of electrical resistivity method. Except rhenium containing alloy all Ms temperatures revealed linear relation with the Ni to Al ratio. In the case of NiAlRe the relation between composition and Ms temperature remains unclear. The microhardness was measured along the grain boundaries, inside the grains and in the Re-rich precipitates. The grain boundary zones exhibited always higher hardness then internally the grains. The boron addition preferentially hardened grains boundary zone, but due to the Re-rich precipitates the average hardness of the NiAlRe alloy was found to be highest. The observations performed on the fracture surfaces of the boron and rhenium containing alloys suggest mixed trans- and intercrystalline modes of the fracture. The alloy containing both B and Re exhibited viscous mode of the fracture.

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań wpływu dodatków boru i renu do stopów NiAl o zawartości Ni pomiędzy 64 a 71%at. na przemianę martenzytyczną i plastyczność. Zastosowano dodatek boru 0.4%at., renu, w stopie z dodatkiem boru, 0.8% at. a indywidualnie - 4% at. Stopy badano po odlaniu i po homogenizacji w 1000C i hartowaniu w wodzie. Stopy ujawniły skład wielofazowy, odlewnicze zawierały fazy β, γ’, martenzyt i fazę Ni5Al3 oraz fazy bogate w ren. Skład chemiczny i morfologia faz zostały określone. Ren w nieznacznym stopniu rozpuszcza się w fazie macierzystej NiAl i głównie pozostaje w wydzieleniach. Zarówno dodatek renu jak i boru prowadzi do utworzenia strefy wzbogaconej w Ni na granicach ziaren. Temperatury charakterystyczne przemiany martenzytycznej określono metodą zmiany oporu elektrycznego. Za wyjątkiem stopu NiAlRe dla którego relacja między składem a temperaturą Ms pozostała niejasna, we wszystkich pozostałych przypadkach relacja ta była linowa w zależności od proporcji Ni do Al. Mikrotwardość zmierzono w strefie granic ziaren, wewnatrz ziaren i ziaren wydzieleniach. Dodatek boru preferencyjnie umacnia granice ziaren, jednak w wyniku obecności wydzieleń bogatych w Re średnia twardość stopu NiAlRe okazała się najwyższa. Obserwacja powierzchni pękania pokazała, że w stopach z dodatkami występuje zarówno trans- jak i międzykrystaliczne pękanie, jednak typ lepkiego płynięcia zaobserwowano tylko w przypadku równoczesnego dodatku boru i renu.

Słowa kluczowe

EN

NiAl; NiAlB; NiAlRe; martensitic transformation; ductility

PL

NiAl; NiAlB; NiAlRe; przemiana martenzytyczna; plastyczność

• 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. 2
• Strony: 277--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Koval Yu. N.

autor

Monastyrsky G. E.

autor

Odnosum V. V.

autor

Czeppe T.

autor

Kudrayvtsev Yu. V.

autor

Yefremova A. V.

autor

Nesterenko Yu. V.

autor

Mokhort V.

• Institute of Metal Physics Nasu, 36 Vernadsky Blvd., 03680 Kiev-142, Ukraine

Bibliografia

• [1] D. B. Miracle, Acta metali. Mater. 41 3, 649 (1993).
• [2] J. D. Cotton, R.D. Noebe, M. J. Kaufman, Intermetallic 1, 3, (1993).
• [3] E. T. Stover, in, Effects of Alloying and deformation Processing on Mechanical behaviour of NiAl, WADC-TDR-60-184, Part VII, Vol. U, USAF Wright Air Development Centrę (1966).
• [4] J. G. Webber, D. C. Van Aken, Scripta Met. 23, 193 (1989).
• [5] J. D. Collon, M. J. Kaufman, Scripta Met. 25, 1827 (1991).
• [6] R. Kainuma, K. Ishida, T. Nishizawa, Met. Trans. 23A, 1147(1992).
• [7] T. Czeppe, S. Wierzbiński, Int. Jornal of Mechanical sciences 42, 1499 (2000).
• [8] K. Ishida, K. Kainua.N. Ueno.T. Nishizava, Met. Trans. 22A, 441 (1991).
• [9] S. Jeon, H. Lee, Mat. Sci. Eng. A153, 392 (1992).
• [10] C. Tsau, J. Jang, J. Yeh., Mat. Sci. Eng. A152, 264 (1992).
• [11] A. Baldan, Physica status solidi (a) 83, 47 (1984).
• [12] J. H. Lee, B. H. Choe, H. M. Kim, Mat. Sci. Eng. A152, 253 (1992).
• [13] J. L. Śmiałek,R. Hehemann, Met.Trans.4,1571 (1973).
• [14] T. Czeppe, Proceedings of the IX Conference on Electron Microscopy of Solids EM'96 6-9 May 1996 Kraków-Zakopane, Poland, 393 (1996).
• [15] R. Kainuma, H. Nakao, K. Oikawa, T Nishizawa, Mat. Res. Symp. Proc. 246, 403 (1992).