Badanie wybranych właściwości wolframowego stopu ciężkiego 98W-1,4Ni-0,6Fe

• Autorzy: Skoczylas Paweł

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.7001

Warianty tytułu

EN

Study of selected properties of the 98W-1.4Ni-0.6Fe heavy tungsten alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie gęstości spiekanego pręta mierzonej wzdłuż jego osi oraz określenie zależności pomiędzy gęstością próbek pobranych z pręta a ich wytrzymałością na rozciąganie Rm. Pręt do badań o składzie 98W-1,4Ni-0,6Fe wytworzono metodą metalurgii proszków i spiekania z udziałem fazy ciekłej. Przeprowadzone pomiary wykazały, iż gęstość próbek jest zależna od miejsca pobrania próbki z pręta oraz ilości usuniętej warstwy zewnętrznej poprzez toczenie. Gęstości próbek pobranych z końców pręta są wyższe niż ze środka pręta. Najniższą gęstość uzyskano dla gotowych próbek wytrzymałościowych. Przeprowadzone pomiary wykazały, że dla kilku próbek wyniki gęstości i wytrzymałość Rm są ze sobą skorelowane. Stopniowo obniżająca się gęstość próbek przekłada się na spadek ich wytrzymałości na rozciąganie. Niższa gęstość próbek z obszaru środkowej części pręta może być związana zarówno ze skurczem liniowym występującym w trakcie procesu, jak również z nierównomiernym rozkładem temperatury w przestrzeni pieca do spiekania.

EN

The aim of the work was to determine the density and tensile strength Rm of the sintered rod measured in selected places along its axis. The test rod with the composition of 98W-1.4Ni-0.6Fe was produced by powder metallurgy and sintering with the participation of the liquid phase. The performed measurements showed that the density of the samples depends on the place where the sample was taken from the bar and the amount of the outer layer removed by rolling. The densities of samples taken from the ends of the bar are higher than those taken from the center of the bar. The lowest density was obtained for ready-made strength samples. The performed measurements showed that for several samples the results of density and strength Rm are correlated. Gradually decreasing sample density translates into a decrease in their tensile strength. The lower density of samples from the central part of the bar can be related both to the linear shrinkage occurring during the process, as well as to the non-uniform temperature distribution in the sintering furnace space.

Słowa kluczowe

PL

wolframowe stopy ciężkie; metalurgia proszków; spiekanie z fazą ciekłą; wytrzymałość na rozciąganie; gęstość

EN

tungsten heavy alloys; powder metallurgy; liquid phase sintering; tensile strength; density

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 3-4
• Strony: 22--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Skoczylas Paweł

• Politechnika Warszawska, Instytut Mechaniki i Poligrafii, Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-5295-9713

Bibliografia

• 1. German R.M.: Liquid Phase Sintering. Springer US 1985.
• 2. Bose A., Sadangi R., German R.M.: A review on alloying in tungsten heavy alloys. Supplemental Proceedings: Materials Processing and Interfaces, vol. 1, TMS 2012, p. 453–465.
• 3. Das J., Ravi Kiran U., Chakraborty A., Eswara Prasad N.: Hardness and tensile properties of tungsten based heavy alloys prepared by liquid phase sintering technique. „International Journal of Refractory Metals and Hard Materials” 2009, vol. 27, issue 3, p. 577–583.
• 4. German R.M.: Critical developments in tungsten heavy alloys. Proceedings of the 1th International Conference on Tungsten Tungsten Alloys 1992, p. 3–13.
• 5. Lassner E., Schubert W.-D.: Tungsten: Properties, Chemistry, Technology of the Element, Alloys, and Chemical Compounds. Springer Science and Business Media 1999.
• 6. Massalski T.B.: Binary Alloy Phase Diagrams. ASM International 1990.
• 7. Rabin B.H., Bose A., German R.M.: Characteristics of liquid – phase – sintered tungsten heavy alloys. „The International Journal of Powder Metallurgy” 1989, vol. 25, No 1, p. 21–27.
• 8. Bose A., German R.M.: Sintering atmosphere effects on tensile properties of heavy alloys. „Metallurgical Transac-tions A” 1988, 19, p. 2467–2476. https://doi.org/10.1007/BFO2645474.
• 9. Hauver G.E., Melani A.: Behavior of Segmented Rods During Penetration. Technical Report BRL-TR-3129, 1990.
• 10. Arnold W.: Tungsten Heavy Alloys for Multiple Impact Applications. AIP Conference Proceedings, vol. 706, issue 1. DOI: 10.1063/1.1780480.
• 11. Skoczylas P., Gulbinowicz Z., Goroch O., Barcz K., Kaczorowski M.: Research into the Production of Tungsten Heavy Alloys with Specific Mechanical Properties. „Problems of Mechatronics. Armament, Aviation, Safety Engineering” 2019, vol. 10, no. 4, p. 23–36.
• 12. Skoczylas P., Kaczorowski M.: The Influence of Cyclic Sintering on the Structure and Mechanical Properties of Tungsten Heavy Alloy. „Archives of Foundry Engineering” 2016, vol. 16, issue 4, p. 131–136.
• 13. Kaczorowski M., Skoczylas P., Krzyńska A., Kaniewski J.: The Strengthening of Weight Heavy Alloys During Heat Treatment. „Archives of Foundry Engineering” 2012, vol. 12, issue 4, p. 75–80
• 14. Kaczorowski M., Skoczylas P., Krzyńska A.: The influence of Fe content on spreading ability of tungsten heavy alloys matrix on tungsten surface. „Archives of Foundry Engineering” 2011, vol. 11, special issue 3, p. 103–106.
• 15. Katavić B., Nikaćević M., Odanović Z.: Effect of cold swaging and heat treatment on properties of the P/M 91W-6Ni-3Co heavy alloy. „Science of Sintering” 2008, vol. 40, issue 3, p. 319–331.
• 16. Sunwoo A., Groves S., Goto D.: Effect of matrix alloy and cold swaging on micro-tensile properties of tungsten heavy alloys. „Materials Letters” 2006, vol. 60, issue 3, p. 321–325.
• 17. Skoczylas P., Gulbinowicz Z., Goroch O.: Microstructure and Properties of Tungsten Heavy Alloy Connections Formed during Sintering with the Participation of the Liquid Phase. „Materials” 2020, vol. 13, no 21, p. 1-14. DOI: 10.3390/ma 13214965.
• 18. Nowacki J.: Spiekane metale i kompozyty z osnową metaliczną. Wydawnictwo WNT, Warszawa 2005.
• 19. Stolarz S., Rutkowski W.: Wolfram i molibden. Państwowe Wydawnictwo Techniczne, Warszawa 1961.
• 20. Edmonds D.V.: Structure-property relationships in sintered heavy alloys. „International Journal of Refractory Metals and Hard Materials” 1991, vol. 10, issue 1, p. 15–26.
• 21. Johnson J.L., Campbell L.G., Park S.J., German R.M.: The Effect of Volume Fraction on Grain Growth During Liquid Phase Sintering of Tungsten Heavy Alloys [in:] Advances in Sintering Science and Technology: Ceramic Transactions, (ed) Bordia R.K., Olevsky E.A., ACS 2010, p. 71–82. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470599730.ch8.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).