Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development of manufacturing method of the MAP21 magnesium alloy prepared by selective laser melting (SLM)

Gruber Konrad, Mackiewicz Adrianna, Stopyra Wojciech, Dziedzic Robert, Kurzynowski Tomasz

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2019

|

Vol. 21, no. 4

157--168

EN

Magnesium alloys are well known for their biocompatibility and biodegradable properties [9], [27] owing to the fact that magnesium is a mineral crucial for human body, especially for bone tissue. There are studies [17] on using WE43 additively manufactured magnesium scaffolds for full bone and soft tissue regeneration. Moreover, magnesium implants in bones were investigated as having higher bone-implant interface strength than titanium ones [3]. In this paper, the results of the studies on MAP21 magnesium powder selective laser melting process optimization as a starting point for further bioapplications are presented. MAP21 magnesium alloy owing to its high mechanical properties, excellent vibration damping characteristic and good creep resistance is a promising material to be tested for scaffold structures. The study for the first time shows successful SLM manufacturing of dense samples made of MAP21 alloy. Using an algorithm based on design of experiment (DoE) method [21], the SLM process parameters were designated. The porosity was investigated as a SLM process optimization parameter. High density of produced sample, up to 99%, was achieved. Microstructure and oxidation level after selective laser melting (SLM) manufacturing were characterized. Fine grain microstructure and three kinds of precipitations were found Nd (Gd, Zr, Mg), Mg (Nd, Gd, Zr) and Mg (Zr, Nd, Gd, Zn)). In order to determine the mechanical properties of MAP21 alloy processed with SLM technology, static tensile tests and microhardness tests were conducted, resulting in mechanical properties (Rm = 167 MPa, E = 38.6 GPa, 63–74 HB) comparable with as-cast alloy. A discussion was held on further research opportunities for biomedical use of SLM-ed MAP21 alloy.

2

Influence of sand-casting parameters on microstructure and properties of magnesium alloys

Kiełbus A., Stopyra M., Jarosz R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

635--640

EN

The paper present the influence of modifying process on chemical composition, microstructure, and selected properties of Mg alloys. Two sand-casting creep-resistant alloys, Elektron 21 and WE43, were analyzed in various forms: without modifiers, with the amount of modifier suggested by the producer, and with this amount increased by 50% and 100%. The volume fraction of eutectic areas, tensile strength, and yield strength were measured and the fluidity and linear contraction were analyzed. The research shows that, in contrast to what is widely assumed to be a positive influence of rare-earth elements on Mg alloys properties, a large increase in the amount of modifiers does not always lead to an improvement in the alloy properties. However, the results are tentative because they may have been influenced by the melting technology used, which can be improved. Rare-earth elements tend to react with fluxes, which could lead to a decrease in mechanical properties and fluidity. More research is planned wherein the alloys are melted under a protective atmosphere.

PL

W artykule zaprezentowano wpływ modyfikacji odlewniczych stopów magnezu na skład chemiczny, mikrostrukturę i wybrane właściwości. Badano 2 stopy odlewane do form piaskowych, przeznaczone do pracy w podwyższonej temperaturze: Elektron 21 i WE43 w czterech wariantach: bez modyfikacji, z ilością modyfikatorów dodaną zgodnie z procedura zalecana przez producenta, powiększona o 50 i 100%. Wykonano ilościową analizę udziału objętościowego eutektyk, zmierzono wytrzymałość na rozciąganie, granice plastyczności, wykonano próbę lejności oraz skurczu liniowego. Wykazano, że mimo powszechnie uznanego za pozytywny wpływu metali ziem rzadkich na właściwosci stopów Mg dodawanie zwiększonych ilości modyfikatorów w stosunku do zaleceń producentów nie zawsze ma dobry wpływ na wyniki. Prawdopodobnie duży wpływ na wyniki badań miała technologia odlewania, wymagająca poprawy - zastosowane topniki mogą reagowac z pierwiastkami stopowymi i powodować obniżenie właściwości mechanicznych i lejności. W przyszłości planowane są podobne badania dla stopów topionych w atmosferze gazowej.

3

Odlewniczy stop magnezu Elektron 21 – struktura i właściwości w stanie lanym

Kiełbus A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

173--178

PL

Odlewniczy stop magnezu Elektron 21 zaliczany jest do grupy stopów Mg-RE-Zr. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością, dobrą odpornością korozyjną oraz dobrymi właściwościami odlewniczymi. Jest obrabialny cieplnie, może być eksploatowany w temperaturze do 200°C. Znajduje zastosowanie w przemyśle lotniczym oraz samochodowym. Artykuł zawiera wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych stopu magnezu Elektron 21 w stanie lanym. Stwierdzono, że struktura stopu składająca się z roztworu stałego α oraz wydzieleń fazy Mg12(NdxGd1-x) na granicach ziarn nie zapewnia wymaganego poziomu własności mechanicznych.

EN

Elektron 21 is a new magnesium based casting alloy for used to at 200°C. This alloy has high strength, good corrosion resistance and excellent castability. Elektron 21 is fully heat treatable. It is being used in both civil and military aircraft and also in automobile (motorsport) industry. The paper presents results of microstructure and mechanical properties investigations of Elektron 21 magnesium alloy after casting. The microstructure of the cast alloy consists of α-Mg phase matrix with precipitates of intermetallic phase Mg12(Ndx,Gd1-x) at grain boundaries and small precipitates of Mg3(Nd0.5Gd0.5) phase near grain boundaries.