Wpływ obróbki cieplnej na zużycie tribologiczne stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni₃Al (Cr, Zr, B)

• Autorzy: Jóźwik P. , Bojar Z.

Warianty tytułu

EN

Influence of heat treatment on tribological wear of Ni₃Al - based alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki cieplnej na zużycie tribologiczne stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni₃Al z dodatkami stopowymi chromu cyrkonu i boru w stanie po odlewaniu i po 100-godzinnym wygrzewaniu w temperaturze 1200°C w atmosferze argonu lub powietrza. Wykorzystując metodę "pin-on-disc", w warunkach tarcia suchego, w atmosferze powietrza stwierdzono istotny wpływ środowiska i temperatury wygrzewania na zużycie tribologiczne badanego materiału. W granicznym przypadku - dla materiału po homogenizacji 1200°C/100 h/argon uzyskano bardzo istotne zmniejszenie zużycia wagowego w odniesieniu do stopu Ni₃Al (Cr, Zr, B ) w stanie po odlewaniu, a nawet wynik lepszy od austenitycznej stali zaworowej 50H21G9N4 badanej w analogicznych warunkach eksperymentu. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ jednorodności umocnienia poszczególnych faz strukturalnych i stabilność składu fazowego, a także prawdopodobnego wzrostu stopnia uporządkowania struktury badanego stopu (w trakcie próby zużywania) na jego odporność na zużycie tribologiczne.

EN

The experimental results of heat treatment influence of alloys with Ni₃Al matrix with additions chromium, zirconium and boron on tribological wear are presented in this paper. Investigated materials were the samples in as cast conditions and 100-hours heat treatment at 1200°C temperature in the argon or in air atmosphere. By using "pin-on-disc" method in dry friction conditions in air atmosphere, the influence of environment and temperature of the homogenisation is significant for tribological wear of the investigated material. In the terminal case, for material after 1200°C/100 h/argon homogenization, significant decrease in the mass wear was observed for cast Ni₃Al (Cr, Zr, B ) alloy. The results were better than the ones observed even for austenitic valve steel 50H21G9N4 investigated in the same experimental conditions. Carried out research has shown that homogeneity of the strengthening of particular structural phases and stability of the phase composition and probable ordering increase in the investigated alloy influence on the materials resistance to tribological wear.

Słowa kluczowe

PL

stopy na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al; zużycie tribologiczne; wygrzewanie ujednorodniające

EN

intermetallic alloys; tribological wear; heat treatment

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 60, nr 2
• Strony: 321--330
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Jóźwik P.

autor

Bojar Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Nowych Technologii i Chemii, Katedra Zaawansowanych Materiałów i Technologii, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] V. K. Sikka, M. L. Santella, J. E. Orth, Processing and operating experience of Ni3Al-based intermetallic alloy IC-221M, Materials Science and Engineering, A239-240, 1997.
• [2] R. R. Judkins, S. R. Udaya, Fossil energy applications of intermetallic alloys, Intermetallics, 8, 2000.
• [3] V. K Sikka., S. C. Deevi, S. Viswanathan, R. W. Swindeman, M. L. Santella, Advances in processing of Ni3Al-based intermetallics and applications, Intermetallics, 8, 2000.
• [4] Y. Solmaz, M. H. Kelestemur, Wear behaviour of boron-doped Ni3Al material at elevated temperature, Wear, 257, 2004.
• [5] J. A. Hawk, D. E. Alman, Abrasive wear of intermetallic-based alloys and composites, Materials Science and Engineering, A239-120, 1997.
• [6] M. L. Johnson, D. E. Mikkola, Cavitation erosion and abrasive wear of Ni3Al alloys, Intermetallics, 3, 1994.
• [7] N. R. Bonda, D. A. Rigney, Unlubricated sliding wear of nickel aluminides at room temperature and 400°C, Mat. Res. Symp. Proc., 133, 1989.
• [8] Z. Bojar, P. Jóźwik, Cz. Pakowski, Abrasive wear of Ni3Al-based intermetallic alloy, International Journal of Applied Mechanics and Engineering, 9, 2004.
• [9] P. Jóźwik, Z. Bojar, Influence of heat treatment on the structure and mechanical properties of Ni3Al-based alloys, Archives of Metallurgy and Materials, 55, 2010.
• [10] C. T. Liu, Ductility and fracture behavior of polycrystalline Ni3Al alloys, Material Research Society Symposium Proceedings, 81, 1987, 355-367.