Mechanical properties and corrosion resistance of cast NiAl alloys with the addition of Ti

• Autorzy: Hyjek P. , Sulima I. , Malczewski P.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2015.41.1.29

Warianty tytułu

PL

Własności mechaniczne oraz odporność na korozję stopów NiAl z dodatkiem tytanu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of compression- and corrosion-resistance tests of NiAl alloys with 1.0 and 2.0 wt.% of titanium are described. The compression tests conducted at a wide range of temperatures, and the strain rate showed that an increase in titanium content causes increased brittleness at room temperature, while at higher temperatures, an increase of hardness and strength is observed. The analysis of electrochemical corrosion resistance showed that alloys containing Ti are characterized by considerable resistance to sulfuric acid VI, because the emerging titanium oxide prevents the active solubilization of the alloy. Besides, microstructure observations performed at various levels of deformation, which allowed us to identify the mechanisms responsible for fracture of the studied alloys.

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań wytrzymałości i odporności na korozję stopów na osnowie fazy NiAl z dodatkiem 1.0 i 2.0% wag. tytanu. Prowadzone w szerokim zakresie tempera¬tur i prędkości odkształcania próby ściskania wykazały, że wzrost zawartości tytanu wpływa na zwiększenie kruchości stopu w temperaturze pokojowej, podczas gdy w podwyższonych tem¬peraturach obserwuje się zwiększenie twardości i wytrzymałości. Analiza odporności na korozję elektrochemiczną ujawniła, że stopy zawierające tytan charakteryzują się znaczą odpornością na działanie kwasu siarkowego VI, bowiem powstający tlenek tytanu utrudnia aktywne roztwarzanie stopu. Wykonano także obserwacje mikrostrukturalne na różnych poziomach odkształcenia, które pozwoliły na identyfikację mechanizmów odpowiedzialnych za zniszczenie (pękanie) stopów.

Słowa kluczowe

EN

NiAl alloys; compression; corrosion resistance

PL

stopy NiAl; ściskanie; odporność korozyjna

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 41, no. 1
• Strony: 29--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Hyjek P.

• Institute of Technology, Pedagogical University of Cracow

autor

Sulima I.

• Institute of Technology, Pedagogical University of Cracow

autor

Malczewski P.

• Institute of Technology, Pedagogical University of Cracow

Bibliografia

• [1] Darolia R.: NiAl Alloys for high-temperature structural applications. JOM 43, 3 (1991), 44-49
• [2] Trinh D., Müller M.: Aluminides, 4H1609 Functional Materials, Project report, KTH 2002
• [3] Frommeyer G., Rablbauer R.: High Temperature Materials Based on the Intermetallic Compound NiAl Reinforced by Refractory Metals for Advanced Energy Conversion Technologies, Materials Technology. Steel Research International, 79, 7 (2008), 507-513
• [4] Bojar Z., Przetakiewicz W. (red.): Materiały metalowe z udziałem faz międzymetalicznych. Wydawnictwo BEL Studio, Warszawa, 2006
• [5] Noebe R.D., Bowman R.R., Nathal M.V.: The Physical and Mechanical Metallurgy of NiAl. Physical Metallurgy and Processing of Intermetallic Compounds, 1996, 212-296
• [6] Hawk J.A.,Alman D.E.: Abrasive wear behaviour of NiAl and NiAl-TiB2 composites. Wear, 225-229 (1999), 544-556
• [7] Colin J., Serna S., Campillo B., Flores O., Juarez-Islas J.: Microstructural and lattice parameter study of as-cast and rapidly solidified NiAl intermetallic alloys with Cu additions. Intermetallics, 16, 7 (2008), 847-853
• [8] Zhou J., Guo J.T.: Effect of Ag alloying on microstructure, mechanical and electrical properties of NiAl intermetallic compound. Materials Science and Engineering A, 339 (2003), 166-174
• [9] Hyjek P., Sulima I., Figiel P.: NiAl composite reinforced TiB2 ceramic particles. In: M. Szutkowska (ed.), Innovative Manufacturing Technology 2013, The Institute of Advanced Manufacturing Technology, Krakow 2013, 31-42
• [10] Shi-xiang Hou, Zong-de Liu, Dong-yu Liu: The study of NiAl-TiB2 coatings prepared by electro-thermal explosion ultrahigh speed spraying technology. Surface & Coatings Technology, 205 (2011), 4562-4568
• [11] Hyjek P., Kurtyka P., Wierzbiński S., Krawiec H.: Odporność korozyjna kompozytów na osnowie stopu Al-Zn-Mg wzmacnianych cząstkami Al2O3, Kompozyty, 5, 2 (2005), 43-46
• [12] Białobrzeski A., Czekaj E., Heller M.: Corrosive behaviour of aluminium and magnesium alloys processed by die casting technology. Archives of Foundry, 2, 3 (2002), 294-313
• [13] Kmita A., Janas A., Hutera B.: Synthesis and evaluation of the structure of Ni3Al/C alloy. Metallurgy and Foundry Engineering, 35, 2 (2009), 147-154
• [14] Krupkowski A.: The deformation of plastic metals by strain. Annales de l'Academie Polonaise des Sciences Techniques, 7 (1946), 113-118
• [15] Ludwigson D.C.: Modified stress-strain relation for FCC metals and alloys. Metallurgical Transactions, 2 (1971), 2825-2828
• [16] Hyjek P., Sulima I.: Microstructure and mechanical properties of Ni-Al-Ti-B alloy. Ores and Non-Ferrous Metals, 60, 5(2015), 211-217