High temperature brittleness of cast alloys

• Autorzy: Telejko I. , Adrian H. , Guzik B.

Warianty tytułu

PL

Kruchość wysokotemperaturowa stopów odlewniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Over-all mechanical properties of alloys are extremely low at the last stage of solidification where alloy exists at brittle temperature range (BTR). When the solidification process is completed a sudden and marked change in strength and ductility of metal is observed. It means that as long as liquid phase is present, metal will fail in a brittle manner. There are known different theories of brittleness of alloys in existence of liquid phase. The idea involved by authors of the paper is as follows: three major factors caused by presence of liquid may be taken into account: - decreasing the energy needed for crack nucleation, - increasing atomic diffusional flux out of the crack tip, - creating a path for abnormally quick diffusion of atoms from the crack tip.

PL

Własności mechaniczne stopów są bardzo niskie w ostatnim stadium krzepnięcia, w którym stop wykazuje kruchość wysokotemperaturową. Przy końcu procesu krzepnięcia obserwuje się nagłą zmianę wytrzymałości i plastyczności metalu. Dopóki występuje faza ciekła metal ulega zniszczeniu w sposób kruchy. Przyczyna tego mogą być trzy główne czynniki związane z obecnością fazy ciekłej: a) spadek energii potrzebnej do zarodkowania pęknięcia, b) wzrost strumienia dyfuzji atomów od wierzchołka pękniecia, c) utworzenie ścieżki do anomalnie szybkiej dyfuzji atomów od wierzchołka pękniecia.

Słowa kluczowe

EN

high temperature brittleness; hot tearing; shrinkage brittleness; mushy state

PL

kruchość wysokotemperaturowa; kruchość; stop odlewniczy

• 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: 2013
• Tom: Vol. 58, iss. 1
• Strony: 83--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Telejko I.

autor

Adrian H.

autor

Guzik B.

• Faculty of Mathematics, Physics and Technics, Pedagogical University, 30-084 Kraków, 2 Pochorążych Str., Poland

Bibliografia

• [1] I. I. Nowikow, Goriaczełomkost cwietnych mietałłow i spławow. Nauka, Moskwa 1966.
• [2] F. Weinberg, The effect of cast structure on the ductility and steel above 900°C. Metall. Trans. 14B, 7, 285-289 (1983).
• [3] J. A. Wiliams, A.R.E. Singer, Deformation and strength of alloys above the solidus temperature. J. Inst. Metals 96, 5-9 (1968).
• [4] P. Kalas, S. Slovak, Mereni plastickych vlasnosti oceli a slitin v oblasti teplot solidu jako jedna s moznosti hodnoceni sklonu techto materialu k tvorbe trhlin. Slevarenstvi, 9, 380-386 (1987).
• [5] I. Telejko, Kruchosc staliwa w zakresie temperatur stanu stało-ciekłego. Seria Monografie nr 1/2004, Katedra Odlewnictwa Staliwa AGH, Wyd. Akapit, Kraków 2004.
• [6] J. Campbell, Castings. Butterworth Heinemann, London 2003.
• [7] W. S. Pellini, The Foundry 80, 11, 125-134 (1952).
• [8] E. Tasak, Metalurgia spawania. Wyd. JAK, Kraków 2008.
• [9] W. N. Sawiejko, Litiejnoje Proizwodstwo, 10, 29 (1961).
• [10] W. Pattersoniinni, Giesserei-Forschung 19, 4, 161 (1967).
• [11] G. Kniaginin, Staliwo. Metalurgia i odlewnictwo. Slask, Katowice 1972.
• [12] W. A. Jefimow, Razliwka i kristallizacija stali. Mietałłurgizdat. Moskwa 1976.
• [13] G. F. Bałandin, L.P. Kaszircew, Litiejnoje Proizwodstwo, 1, 5 (1978).
• [14] I. Telejko, Hot tearing criterion of cast steel. Nowi materiałi i tiechnołogii w mietałurgii ta maszinobuduwanni.. Zaporizkij nacionalnij tiechnicznij uniwiersitiet. Naukowij zurnał, 2, 94-99 (2003).
• [15] A. Chojecki, I. Telejko, Odlewnictwo staliwa. Wyd. Akapit, Kraków 2003.
• [16] E. E. Glickmann, Mechanism of liquid embrittlement by simple experiment: from atomistic to life-time. NATO Advanced Study Institute, Greece 1999.
• [17] E. E. Glickmann, M. Nathan, Journal of Appl. Phys. 85, 3185 (1999).
• [18] M. F. Asby, D.R. Jones, Engineering Materials. Pergamonn Press, Oxford 1991.
• [19] W. M. Robertson, Trans. Met. Soc. AIME 236, 1478 (1966).
• [20] A. Chojecki, I. Telejko, P. Kozelsky, Liquid metal effect on embrittlement phenomena within the solidification. Proc. of Conf. “New Challenges in Mesomechanics”, Aalborg Univ. 1, 11, Denmark, 26-30.08.2002.
• [21] I. Telejko, Participation of liquid phase in solidification cracking of cast alloys. In monography “Problems of modern techniques in engineering and education”. Pedagogical University of Cracow, Institute of Technology, 31, Cracow 2006.
• [22] A. Ziewiec, J. Czech, E. Tasak, Welded Joint Cracking in Martensitic Stainless Steel Precipitation-Strengthened with Copper, Archives of Metallurgy and Materials 57, 1055-1061 (2012).