Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The heat treatment and microstructure of Fe3Al based intermetallic alloys with and without the chromium addition

Jabłońska M., Bernstock E., Niewielski G., Kuc D.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

397-400

EN

Ordered alloys on the intermetallic phases matrix from the Fe-Al system are considered as materials for high temperature applications. The alloys can well be used in power and automotive industry, it can also find application whenever it is possible to replace too expensive corrosion resistant steel with it. The only thing preventing the intermetallic alloys from the Fe-Al system from being applied in reality is a problem with their low plasticity at the ambient temperature. The alloys from Fe-Al system are among the materials not causing serious technological problems during the melting and casting process. The requirements concerning alloys increase, if the ingots with the application in plastic working are produced from them. The ingots must be distinguished by the complex of qualities ensuring them the technological plasticity, especially including high level of fineness, homogeneous and fine-grained structure with the minimal participation of casting defects such as micro-shrinkage, microporosities and cracks. In the process of the alloys casting not only the parameters, but also the order of components pouring, the number of penetrations as well as the mould to which the components are being added. In the next stage, the parameters of homogenizing treatment play part. Therefore, the aim of the present article is the analysis of structural changes in the alloys with the intermetallic Fe3Al phase. The analysis is drawing particular attention to disclosure and characterization of the phases arisen during the process of casting as well as the secondary phases and releases arisen during the annealing process. The aforementioned phases analysis was carried out with the use of scanning microscopy along with EDS analyser.

PL

Uporządkowane stopy na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al są materiałami rozwijanymi pod kątem zastosowań do pracy w podwyższonych temperaturach. Jest to wynikiem ich doskonałych właściwości takich jak bardzo dobra odporność na utlenianie, oraz działanie środowisk zawierających siarkę jak też wysokie wfas'ci wos'ci' wytrzymałościowe przy niewysokich kosztach materiałowych. Stopy te można z powodzeniem stosować w przemyśle energetycznym, motoryzacyjnym i wszędzie tam gdzie istnieje możliwość zastąpienia nimi zbyt drogich stali odpornych na korozję. Jedynym co stoi na przeszkodzie w realnym zastosowaniu intermetalików z układu Fe-Al jest problem z ich niską plastycznością w temperaturze otoczenia. Stopy na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al należą do materiałów nie stwarzających dużych problemów technologicznych podczas wytapiania i odlewania. Wymagania stawiane tym stopom wzrastają, jeżeli wytwarzane są z nich wlewki z przeznaczeniem do przeróbki plastycznej, które muszą charakteryzować się zespołem cech gwarantujących im technologiczną plastyczność, w tym przede wszystkim wysoką czystość, jednorodną oraz drobnoziarnistą strukturę z minimalnym udziałem wad odlewniczych typu rzadzizny, mikroporowatości i pęknięcia. W procesie odlewania tych stopów istotne sanie tylko jego parametry ale również kolejność zasypywania składników, liczba przetopów oraz forma w jakiej składniki sa dodawane. W dalszym etapie rolę odgrywają parametry procesu ujednaradniania. Dlatego tez celem niniejszego artykułu jest analiza zmian strukturalnych w stopach o osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al zwracająca szczególna uwagę na ujawnienie i charakterystykę powstałych w trakcie odlewania faz jak i powstałych w trakcie wyżarzania faz wtórnych oraz wydzieleń. Dokonano ich analizy z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej oraz analizatora EDS.

2

Static recrystalization of the FeAl based alloy after several deformation

Kuc D., Jabłońska M., Niewielski G., Bernstock E.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

571-574

EN

FeAl ordered alloys have been extensively investigated as materials for higher temperature applications. In comparison with other materials on the iron base they have relative low costs, good oxidation resistance in high temperatures, high hardness and strength and low density. Limitation for development of iron aluminide alloys is their low ductility in room temperatures and this problem was very intensively researched latterly. Research of identifying nature was commenced for the purpose of evaluating the influence of cold plastic strain and recrystallization annealing on changes and the structure and microhardness of the Fe-38A1 alloy. Also, the nature of fractures of samples deformed until failure was examined. An influence of deformation and annealing on the structure of multicomponent intermetallic FeAl phase base alloy was presented. The alloy was subjected to cold deformation by compression. The influence of annealing temperature in the range of 60G°C to 900°C after cold deformation onto the kinetics of static recrystallization process taking place in the structure of alloy was inspected.

PL

Uporządkowane stopy FeAl należą do materiałów mogących mieć w przyszłości zastosowanie do pracy w podwyższonej i wysokiej temperaturach. W porównaniu z innymi stopami na bazie żelaza charakteryzują się niższymi kosztami materiałowymi, lepszą odpornością na utlenianie w wysokiej temperaturze, dużą twardością oraz wytrzymałością a także mniejsza gęstością. Rozwój tych materiałów jest ograniczony poprzez ich niewystarczającą plastyczność w temperaturze pokojowej, co jest przedmiotem wielu badań. Prowadzone w pracy badania tych stopów rozpoczęto głównie w celu uzyskania informacji na temat wpływu odkształcenia plastycznego na zimno i wyżarzania rekrystalizującego na ich strukturę i twardość. Analizowano ponadto strukturę przełomów badanych stopów po odkształceniu na zimno. Zaprezentowano wpływ procesu wyżarzania prowadzonego w zakresie temperatury od 600°C do 900°C na kinetykę i zmiany struktury w trakcie rekrystalizacji statycznej po zgniocie na zimno.

3

Microstructure and mechanical properties of intermetallics on the base of Fe-Al alloy obtained by casting

Jabłońska M., Bernstock E., Jasik A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2007

|

Vol. 28, nr 10

625-628

EN

Purpose: The aim of this work is to study the results of investigations of chromium addition influence on a microstructure and tensile properties of intermetallics from the Fe-Al system based on Fe3Al phase. Design/methodology/approach: The alloys for investigations were prepared by induction melting and gravity casting. The microstructure was analyzed after homogenizing which was performed at 1000*C for 24 and 48 h. Mechanical properties have been analyzed by the tensile tests witch were carried out at ambient temperature. After that the fracture has been analyzed (sample after 48 h). Findings: As a result of microstructure observations of test alloys containing Cr and without Cr addition, the presence of phases and precipitates has been found. In both alloys Fe-28Al and Fe-28Al-5Cr the phases rich in Zr can be observed. Moreover in Fe-28Al-5Cr, phases rich in Cr are present mainly on grains boundaries, whereas Zr is present both on the borders and inside the grains. Carried out tensile tests and the results obtained indicate very low plasticity of both alloy without Cr addition and the alloy with the addition of 5% of Cr. Research limitations/implications: The investigations showed that the most important part of production of iron aluminides is casting process. One can not avoid the casting defects in the materials after casting. Therefore one should particularly pay attentin to melting and casting sequence. After the casting process one should the mechanism and the cause of the formation of phases and particles to get to know. The alternative for these materials so to subject produced in the aim of more far analyses to the plastic deformed. Practical implications: The reasons of formation of Zr, Cr and other phases in these alloys have not been exactly known until now. They can significantly affect the properties of intermetallics from the Fe-Al system. Originality/value: There have been disclosed the phases which are formed during casting and thermal processing in iron aluminides based on Fe3Al phase. They can significantly affect the properties of intermetallics from the Fe-Al system.