Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure of warm worked Zircalloy-4

Paul H., Darrieulat M., Vanderesse N., Lityńska L., Miszczyk M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 4

1007-1019

EN

The microstructure of commercial purity Zircalloy-4 (Zry-4) compressed at temperatures 650°C and 750°C up to strains of 0.8 was characterized over a wide range of scales, using optical metallography, scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy. The typical microstructure after warm deformation consisted of the α-phase matrix and the second phase particles (SPP) enriched in Fe and Cr. Two kinds of these particles were observed. The large isolated SPP were situated along boundaries of lamellae of α-phase, whereas very fine intermetallic particles were nearly homogeneously distributed inside the lamellae. The intensity of recrystallization was main factor deciding on microstructure development in this material. The efficiency of that process increased quite rapidly with temperature or decreasing strain rate. The appearance of twins was the second important feature of the "warm deformed" structure with the prevailing {1102} - type system of twins. They were occasionally observed in all samples after the deformation at 650°C and 750°C temperatures.

PL

W pracy dokonano wieloskalowej charakterystyki mikrostruktury stopu Zircalloy-4 przerabianego plastycznie w zakresie pośrednich temperatur, tj. 650°C-750°C, w zakresie odkształceń logarytmicznych do 0.8, z wykorzystaniem technik mikroskopii optycznej oraz skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. W obrazie mikrostruktury obserwowano płytki fazy α oraz wydzielenia cząstek drugiej fazy wzbogaconoej w Fe oraz Cr. Obserwowano dwa typy wydzieleń. Duże izolowane cząstki usytuowane były wzdłuż granic płytek fazy α, podczas gdy wydzielenia dyspersyjne rozmieszczone były równomiernie w strukturze stopu. Głównym parametrem który decydował o zróżnicowaniu w strukturze stopu była intensywność zachodzenia procesu rekrystalizacji, która silnie uzależniona była od temperatury i prędkości odkształcenia. Drugim istotnym zjawiskiem obserwowanym po odkształceniu w obydwu temperaturach było pojawienie się obszarów zbliźniaczonych, przy czym dominował system zbliźniaczenia na płaszczyźnie {1102}.

2

Massive amorphous CuZrTiAg alloy processed by ball milling and hot pressing

Dutkiewicz J., Maziarz W., Kocisko R., Czeppe T., Kuśnierz J., Lityńska L.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

146-149

EN

Cu5oAgioZr3oTi|0 alloy well known as a good glass former has been ball milled for 40 hours starting from pure elements. Changes of particle's size and crystallographic structure during milling has been determined. The particles first grow, then decrease after 40 hours of milling, when powders possess amorphous structure. The transmission electron microscopy TEM studies of powders allowed to reveal small nanocrystals within milled powders which were not determined using X-Ray diffraction. The powders show crystallization peak at temperature Tx near 440°C. Consolidation of powders was performed under vacuum using uniaxial hot pressing method at temperature slightly below Tx. TEM analysis of the massive Cu5oAgi0Zr30Ti10 alloy show nanocrystals that were identified as CuZr2 in the amorphous matrix. Their size is slightly larger than that within the powders. Mechanical properties were studied using microhardness and compression test. It has shown similar hardness of compacts and that of powders.

PL

Stop Cu50Ag10Zr30Ti10 znany jako skłonny do tworzenia struktury szklistej mielono w młynie kulowym przez 40 godzin zaczynając od czystych pierwiastków. Określono zmiany wielkości cząstek i struktury krystalicznej podczas mielenia. Cząstki początkowo rosną, a następnie maleją, co jest związane z wzrostem twardości i tworzeniem struktury amorficznej. Transmisyjna mikroskopia elektronowa TEM pozwoliła na identyfikacje nanokrystalitów w strukturze amorficznej. W proszkach określono temperaturę krystalizacji Tx około 440°C. Prasowanie proszków prowadzono w próżni w temperaturze poniżej Tx stosując prasowanie jednoosiowe w temperaturze kilka stopni poniżej Tx. Badania metodą TEM konsolidowanego stopu Cu50Ag10Zr30Ti10 wykazały obecność nanokryształów CuZr2 w matrycy amorficznej. Ich wielkość jest nieznacznie większa jak w proszkach. Badania mikrotwardości wykazały zbliżoną twardość proszków i próbek masywnych.

3

TEM and HREM structure characterization of ball milled intermetallic compounds.

Maziarz W., Lityńska L., Dutkiewicz J.

Archives of Materials Science

|

2005

|

Vol. 26, nr 1-2

45-51

EN

Phase transitions and structure changes of several intermetallic alloys of gamma-TiAl and ß-NiAl base subjected to ball milling were investigated. It has been shown that in the case of gamma-TiAl alloys the ball milling process allows to obtain the fully amorphous phase after 60 hrs of milling, whereas in ß-NiAl alloys the formation of ß phase was observed already in the early stages of milling and only refinement of crystallite size down to nanometer scale was observed after the longest milling times. TEM observations revealed an amorphous band like structure with a high degree of chemical homogeneity in gamma-TiAl alloys milled for 60 h. However, dark field observations allowed to identify very small crystals of he size of a few nanometers within the amorphous matrix. The structure of ß-NiAl alloys has a nanocrystalline character with mean crystallite size close to 10 nm. The HREM studies allowed to identify both the individual nanocrystals of gamma-TiAl phase within the amorphous matrix and to estimate their size as well as the lamellar alpha2/gamma/alpha2 nanostructure. HREM observations of ß-NiAl alloys confirmed the presence of B2 intermetallic solid solution. The size of crystals varies across the sample and can be estimated between 2 and 7 nm, what is in a good agreement with the X-ray data.

4

Microstructure of Al-Mg-Si-Cu alloys modified with scandium and zirconium.

Lityńska L.

Archives of Materials Science

|

2005

|

Vol. 26, nr 1-2

65-71

EN

The influence of Sc and Zr additions on the structure of cast and heat treated Al-1.0Mg-0.6Si-1.0Cu (in wt. %) alloys was investigated. The best grain refining effect was observed in the alloy containing 0.4% Sc and 0.2% Zr in as cast condition while the alloy with 0.4% Sc and without Sc addition consisted of large grains with dendritic sub-structure. Annealing of alloys in the temperature range from 300 to 540oC leads to a slight hardness increase if Sc or SC + Zr are present. This hardness increase results from the precipitation of fcc L12-type Al3(Sc,Zr) spherical particles uniformly distributed in the matrix. In the Sc-containing alloy, Al3Sc precipitates of about 50-80 nm in size are semicoherent and surrounded by misfit dislocations in the matrix. The addition of Zr reduces the Al3(Sc,Zr) precipitate sizes o about 20-40 nm and complete coherence with the matrix is maintained. After additional ageing at 165 degees centigrade, needle-like precipitates of the metastable Q' phase was found. They cause a further increase in hardness of the alloys.

5

Microstructure and microhardness changes during ball milling of TiAlCr intermetallics

Maziarz W., Fujda M., Lityńska L., Dutkiewicz J.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

393-396

EN

Two alloys compositions Ti-49,Al-49,Cr-2 and Ti-48,Al-47,Cr-5 (all in at.%) were chosen within the gamma-TiAl phase region. During high energetic milling of elemental powders formation of mixture of amorphous and nanocrystaline Cr(Ti, Al) solid solutions was observed after 20 hours of milling. Longer milling up to 40 hours caused amorphization of most of the material but small amount of CrfTi, Al) solid solution was still observed. The powder particles size increased up 10 hours of milling time and then decreased reaching mean size of about 20 žm. The analytical transmission electron microscopy studies of powders milled for 40 hours have shown some chemical nonhomogeneity of powder's particles. It was connected with existence of Cr(Ti, Al) solid solutions. The mean Vickers microhardness of powders after 40 hours of milling reached of about HV20= 1300 for alloy containing 2 at. % Cr and small increase up to HV20 = 1400 was observed in case of alloy with 5 at% of Cr.

PL

Badania prowadzono dla dwóch stopów o składach Ti-49,Al-49,Cr-2 i Ti-48,Al-47,Cr-5 (w % at.) z zakresu jednofazowego gamma-TiAl. Podczas mielenia wysokoenergetycznego czystych proszków, tworzenie mieszaniny fazy amorficznej oraz roztworu stałego Cr(Ti, Al) obserwowano po 20 godz. Dłuższe mielenie do 40 godz. powodowało amorfizację większości materiału jednakże niewielka ilość roztworu Cr(Ti, Al) wciąż była obecna. Wielkość cząstek mielonych proszków wzrastała do 10 godz. mielenia po czym następowało ich zmniejszenie do około 20 žm. Badania w analitycznym transmisyjnym mikroskopie elektronowym proszków mielonych 40 godz. wykazały pewną niejednorodność chemiczną w pojedynczych cząstkach. Niejednorodność ta związana była z istnieniem roztworu stałego Cr(Ti, Al). Średnia twardość Vickersa proszków po 40 godz. mielenia wynosiła około HV20 = 1300 dla stopu zawierającego 2 % at. Cr i nieznacznie wzrastało do około HV20 = 1400 w stopie o zawartości Cr 5 % at.

6

Zastosowanie transmisyjnej mikroskopii elektronowej do analizy struktury amorficznej i nanokrystalicznej w stopach

Dudkiewicz J., Morgiel J., Kuśnierz J., Lityńska L., Maziarz W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 7-8

288-291

PL

Transmisyjna Mikroskopia Elektronowa jest podstawową techniką w badaniach struktury amorficznej uzyskanej poprzez odlewanie na wirującym walcu lub przez mechaniczną syntezę składników. Wysokorozdzielacza mikroskopia amorficznych taśm stopów ZrNiTiCu pozwoliła na identyfikację obszarów uporządkowania bliskiego zasięgu w strukturze amorficznej, jak też w pewnych wypadkach istnienie nanokrystalicznych zarodków w tej strukturze. Krystalizacja taśm prowadziła do wytworzenia drobnokrystalicznej struktury faz F - Zr2Ni, i B TiNi. Mapy rozkładu pierwiastków wykazały tendencje segregacji tytanu i miedzi. W proszkach mielonych w młynach kulowych zidentyfikowano strukturę nanokryształów o wielkości 2 nm na podstawie odstępu i kąta pomiędzy płaszczyznami w krysztale. W prasowanych na gorąco elementach intermetalicznych z proszków TiAlV po MS zidentyfikowano ziarna o wielkosci 20 - 30 nm. Badania strukturalne prętów po wciskaniu w kanale kątowym wykazały istnienie granic wysokokątowych pomiędzy ziarnami o wielkości do 200 nm, wyjaśniając znaczny wzrost wytrzymałości.

EN

The application of transmission electron microscopy TEM will be shown in the study of the amorphous structure resulting after melt spinning or mechanical alloying and that of nanocrystalline obtained after high deformation or crystallization of the amorphous. The High Resolution Electron Microscopy HREM f amorphous ribbons from alloys ZrNiTiCu allowed to identify short range ordered regions within the amorphous structure and nanograins within the amorphous. Crystalization of amorphous ribbons lead to nanostructure consisting of phases F - Zr2Ni, and B TiNi. Elemental mapping indicated segregation of Cu and Ti. Structure studies of milled powers allowed to identify structure of 2 nm crystals within from crystal spacing and the angle of cross grating fringes. TEM studies of hot pressed intermetallic TiAlV samples allowed to identify the nanometer range grains structure with a mean size of about 20 - 30 nm. The structure of copper rods after Equal Channel Angular Pressing ECAP has shown high angle boundaries between 200 nm grains explaining significant strength grain.

7

Martensitic transformation and shape memory effect in melt spun copper base and NiTi-base alloys [abstract]

Dutkiewicz J., Morgiel J., Czeppe T., Maziarz W., Lityńska L.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2000

|

Vol. 26, no. 3

173-174

8

The influence of twinning within shear bands on the recrystallization microtexture.

Paul H., Jasieński Z., Lityńska L., Piątkowski A.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

496-501

EN

The microstructural and microtexture evolution of cold channel-die compressed and partly annealed cast strips of the 70/30 brass was investigated. Thanks to the application of measurements of individual local orientation it has been shown that within the shear bands (SBs) in the deformed state, two main microstructure components appear: the dominant Goss component G congruents {011}<100> and a weaker S congruents {123}<412> orientation. Nucleation of new grains inside the SBs is associated with the appearance of a family of thin needles of microtwins with near C congruents {112}<111> orientation, and strong retention orientations from the area with the so-called 'recovery twins' in the microtexture of new grains in early recrystallization stages was usually observed.

9

Effect of thermomechanical treatment on properties and structure precipitates in high strength aluminium alloys.

Dutkiewicz J., Morgiel J., Lityńska L.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

423-428

EN

The effect of thermomechanical treatment on the structure and mechanical properties of 7278A (1) and AlCuAgMg alloys (2,3) containing 6%Cu, 0.4-0.8%Ag and 0.4-0.8%Mg in wt% was investigated. The alloys were continuously cast, then extruded, cold rolled and aged at temperatures up to 165 degrees centigrade. Alloy 1 attained maximum hardness of 210 HV and UTS 700 MPa after ageing at 120 degrees centigrade for 24 h. The 75% rolling prior to ageing resulted in 230 HV. A day ageing at 120 degrees centigrade caused precipitation of the eta' phase. The rolled and aged alloys contained the equilibrium eta phase formed by nonhomogeneous nucleation what causes smaller strengthening effect. Alloy 2 attained maximum hardness of 150 HV after ageing at 165 degrees centigrade for 24 h, i.e. significantly lower than the 7278A alloy. The deformation by rolling in the as quenched state increased UTS up to about 400 MPa after 75% rolling i.e. 200 MPa less than in the case of the 7278 alloy. Alloy 3 of higher Ag and Mg content reached maximum hardness of 190 HV during ageing, and 230 HV after deformation and ageing i.e. close to the 7000 alloys. TEM studies allowed to identify the main hardening phases as Theta' and Omega, the latter resulting from presence of Ag and forming platelets lying on {111} matrix planes. The deformation promoted the Theta' phase formation.