Charakterystyka odkształcalności nadstopu Fe-Ni podczas odkształcania plastycznego na gorąco

• Autorzy: Ducki K. J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2015.8.11

Warianty tytułu

EN

The characteristic of deformability of Fe-Ni superalloy during high temperature deformation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wstępnego wygrzewania i parametrów odkształcania plastycznego na gorąco na charakterystyki odkształcalności nadstopu Fe-Ni. Badania odkształcalności stopu wykonano metodą skręcania na gorąco na plastomerze skrętnym. Próbki skręcano do zerwania w zakresie temperatury 900÷1150°C ze stałą prędkością odkształcania 0,1 i 1,0 s-1. Na wyznaczonych i skorygowanych krzywych płynięcia określono wskaźniki charakteryzujące właściwości plastyczne stopu oraz analizowano zależności temperaturowe maksymalnego naprężenia uplastyczniającego (σpp) i odkształcenia granicznego (εf). Opracowane krzywe płynięcia plastycznego stopu wykazują pojedyncze maksimum naprężenia uplastyczniającego, co świadczy o przebiegu procesów zdrowienia i rekrystalizacji dynamicznej podczas odkształcania na gorąco. Zależności pomiędzy maksymalnym naprężeniem uplastyczniającym i parametrem Zenera-Hollomona (Z) przedstawiono w postaci funkcji potęgowej σpp = A × Zn. Wyznaczone wartości energii aktywacji procesu odkształcania plastycznego na gorąco (Q) dla dwóch wariantów wstępnego wygrzewania stopu, tj. 1100°C/2h i 1150°C/2h wyniosły odpowiednio 442 kJ/mol i 519 kJ/mol.

EN

The influence of initial soaking and parameters of plastic deformation on the deformability of Fe-Ni superalloy have been presented. The hot deformation characteristics of alloy were investigated by hot torsion tests using of torsional plastometer. The tests were executed at constant strain rates of 0.1 and 1.0 s-1, and testing temperature in the range of 900 to 1150°C and were conducted until total fracture of the samples. Plastic properties of the alloy were characterized by worked out flow curves and the temperature relationships of flow stresses (σpp) and strain limits (εf). The flow stress of the torsion tests showed a single peak in the flow stress-strain curves, and indicated that a recovery and dynamic recrystallization took place during the hot deformation. The relationship between the peak stresses and the Zener-Hollomon parameter (Z) were described by σpp = A × Zn power function. Activation energy for hot working (Q) was assessed for the alloy after two variants of previous heating, i.e. 1100°C/2h and 1150°C/2h and amounted respectively 442 kJ/mol and 519 kJ/mol.

Słowa kluczowe

PL

nadstop A-286; odkształcanie na gorąco; wskaźnik plastyczności; parametr Zenera-Holomona

EN

A-286 superalloy; hot deformation; plastic properties; Zener-Holomon parameter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 82, nr 8
• Strony: 520--526
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ducki K. J.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Zhou L.X., Baker T.N.: Effects of strain rate and temperature on deformation behaviour of IN 718 during high temperature deformation. Materials Science and Engineering, vol. A177, 1994, pp. 1÷9
• 2. McQueen H.J., Ryan N.D.: Constitutive analysis in hot working. Materials Science and Engineering, vol. A322, 2002, pp. 43÷63
• 3. Ducki K.J.: The Deformability and Microstructural Aspects of Recrystallization Process in Hot-Deformed Fe-Ni Su-peralloy. In: Recrystallization. Edited by K. Sztwiertnia. Published by InTech, Rijeka, 2012, pp. 109÷136
• 4. Kohno M., Yamada T., Suzuki A., Ohta S.: Heavy Disk of Heat Resistant Alloy for Gas Turbine.Internationale Schmiedetagung 1981, Verein Deutscher Eisenhüttenleute, Düsseldorf, vol. 12, 1981, pp. 4.1.1÷4.1.22
• 5. Rydstod H., Gessinger G.H., Bomford M.J.: Forging of high temperature alloys for gas turbines. In: High Temperature Alloys for Gas Turbines and other Applications, D. Reidel Publishing Company, 1986, pp. 127÷149
• 6. Gao H., Barber G.C., Chen Q.A.: High temperature de-formation of a Fe-based low nickel alloy. Journal of Materials Processing Technology, vol. 142, 2003, pp. 52÷57
• 7. Koul A.K., Immarigeon J.P., Wallace W.: Microstructural control in Ni-base superalloys. In: Advanced in high temperature structural materials and protective coatings. National Research Co-uncil of Canada, Ottawa, 1994, pp. 95÷125
• 8. Härkegård G., Guédou J.Y.: Disc Materials for Advanced Gas Turbines, Proc. of the 6th Liége Conference: Materials for Advanced Power Engineering, 1998, pp. 913÷931
• 9. Schindler I., Bořuta J.: Utilization Potentialities of the Torsion Plastometer Department of Metal Forming, Silesian University of Technology, Katowice, 1998
• 10. Hadasik E., Schindler I.: Plasticity of metallic materials, Publishers of the Silesian University of Technology, Gliwice, 2004
• 11. Zener C., Hollomon J.H.: Plastic flow and rupture of metals. Transactions of the ASM, vol. 33, 1944, pp. 163÷235
• 12. Sellars C.M., Tegart W.J.McG.: Hot Workability. International Metallurgical Reviews, vol. 17, 1972, pp. 1÷24