Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  Fe-Al
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Comparative tests of gas detonation (GDS) coatings were carried out in order to investigate the influence of spraying parameters on abrasive wear under dry friction conditions. The tests were carried out using the pin-on-disc (PoD) method at room temperature. The microstructure of the coatings was analysed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM/EDS) methods. The results showed that with certain parameters of the GDS process, the main phase of the produced coatings is the FeAl phase with the participation of thin oxide layers, mainly Al2O3. The tribological tests proved that the coatings sprayed with the shorter barrel of the GDS gun showed higher wear resistance. The coefficient of friction was slightly lower in the case of coatings sprayed with the longer barrel of the GDS gun. During dry friction, oxide layers form on the surface, which act as a solid lubricant. The load applied to the samples during the tests causes shear stresses, thus increasing the wear of the coatings. During friction, the surface of the coatings is subjected to alternating tensile and compressive stresses, which lead to delamination and is the main wear mechanism of the coatings.
EN
The paper presents the results of an analysis of the geometrical structure of Fe-Al intermetallic protective coatings sprayed under specified gun detonation spraying (GDS) conditions. Two barrel lengths, two powder injection positions (PIP) at the moment of spark detonation, and two numbers of GDS shots with 6.66 Hz frequency were applied as variable parameters in the GDS process. Surface profile measurements were conducted by contact profilometry with the use of the TOPO-01 system and the Mitutoyo SJ 210 profilometer. The measured parameters were used to analyze surface topography in two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) systems. It was assumed that roughness can be regarded as a non-stationary parameter of variance in surface amplitude which is highly dependent on the sampling rate and spraying distance. Therefore, changes in surface amplitude parameters and functional properties were analyzed across segments with a length (ln) of 1.25, 4 and 12.5 mm. The development of the geometric structure of the surface was analyzed with the RMS (Root Mean Square) fractal method, and the geometric structure of the surface stretched by several orders of magnitude was evaluated based on the correlation between roughness (Rq), segment length (ln) and fractal dimension (D). The RMS method and the calculated fractal dimension (D) supported the characterization of the geometric structure of intermetallic Fe-Al protective coatings subjected to GDS under the specified process conditions based on the roughness profiles of surface segments with a different length (ln).
EN
The paper presents the results and provides an analyse of the geometric structure of Fe-Al protective coatings, gas-treated under specified GDS conditions. The analysis of the surface topography was conducted on the basis of the results obtained from the SEM data. Topographic images were converted to three-dimensional maps, scaling the registered amplitude coordinates of specific gray levels to the relative range of 0÷1. This allowed us to assess the degree of surface development by determining the fractal dimension. At the same time, the generated three-dimensional spectra of the autocorrelation function enabled the researchers to determine the autocorrelation length (Sal) and the degree of anisotropy (Str) of the surfaces, in accordance with ISO 25178. Furthermore, the reconstructed three-dimensional images of the topography allowed us to evaluate the functional properties of the studied surfaces based on the Abbott-Firestone curve (A-F), also known as the bearing area curve. The ordinate describing the height of the profile was replaced by the percentage of surface amplitude in this method, so in effect the shares of the height of the three-dimensional topographic map profiles of various load-bearing properties were determined. In this way, both the relative height of peaks, core and recesses as well as their percentages were subsequently established.
PL
Wdrożenie nowych materiałów do praktyki przemysłowej pozwala na konstrukcję trwalszych i bardziej wytrzymałych części maszyn przeznaczonych do pracy w wysokiej temperaturze oraz ekstremalnych warunkach. W artykule analizowano zastosowanie metody napawania do wykonania napoiny ze stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Fe40Al5CrTiB na powierzchni stali S235JR. Proces prowadzono metodą TIG w atmosferze gazu obojętnego przy zastosowaniu prądu stałego (DC-). Próbki napawano w trzech wariantach: jednościegowym, wielościegowym oraz wielowarstwowym. Po procesie napawania przeprowadzono badania za pomocą mikroskopu świetlnego (LM), elektronowego mikroskopu skaningowego oraz dokonano pomiarów twardości metodą Vickersa (HV). Technologia ta może być zastosowana w przyszłości, na przykład w przemyśle energetycznym do wytworzenia powierzchni żaroodpornych.
EN
Implementation of new materials into industrial practice allows to build more durable and reliable machine parts suitable to operate at high temperature and other special conditions. The paper analyzes implementation of welding method to make intermetallic surface Fe40Al5CrTiB on material grade S235JR. The process was made with tungsten inert gas (TIG) and with the use of reserved polarity direct current (DC-). Welded sample was made as: single bead, multi bead and as multilayer. After the welding process, samples were tested with light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) and Vickers hardness (HV). This technology can by used to develop resistance surfaced in the power industry in the future.
5
Content available remote The kinetics of corrosion of the FeAl intermetallic phase-based alloys
EN
Purpose:Purpose alloys on intermetallic phase matrix of iron and aluminium are considered the future materials for high-temperature applications as they are highly resistant to oxidation. Oxidized intermetallic alloy FeAl forms a protective alumina layer. The paper presents results of tests concerning kinetics of corrosion processes of alloy on intermetallic phase matrix FeAl of the composition Fe40Al5CrTiB after casting and plastic treatment with the use of co-extrusion method. The aim of this paper was to determine the resistance to high-temperature corrosion in atmosphere of air for alloy Fe40Al5Cr0.2TiB. Design/methodology/approach: Corrosion tests were conducted in temperatures 900, 950 and 1000°C in time 8 hours, kinetics of corrosion appointed on the thermogravimetry method. The condition of the surface of samples after tests was characterized with the use of electron scanning microscope and also the chemical composition of corrosion products was determined. Findings: Conducted tests have shown a high corrosion resistant alloy Fe40Al5CrTiB in comparison. The resulting graphs show the kinetics of corrosion processes on the parabolic character of the process of creating high-temperature corrosion products. Practical implications: The Al alloy have a high corrosion resistant with resistant conventional materials predestined to do work in high temperature in corrosion environment. Originality/value: The aim of this paper was to determine the resistance to high-temperature corrosion in atmosphere of air for alloy Fe40Al5Cr0.2TiB.
6
Content available Ocena stopnia lejności staliwa aluminiowego
PL
W pracy przedstawiono metodykę i wyniki badań lejności staliwa aluminiowego uzyskane w próbie prętowej. Wyniki te porównano z lejnością staliwa chromowo-niklowo-miedziowego badanego w tych samych warunkach. Przedstawiono także przebieg prowadzonych wytopów. Oprócz badań dylatometrycznych wykonano rejestrację krzywej krystalizacji i krzepnięcia, wyznaczając temperaturę likwidus i solidus. Przedstawiono także zdjęcia otrzymanej mikrostruktury badanego staliwa.
EN
This text presents the methodology and results of testing aluminium steel casting fluidity obtained in the bar test. These results have been compared with the fluidity of chrome-nickel-copper steel casting tested under the same conditions. The course of performed fusions has also been presented. In addition to dilatometric testing also crystallisation and cooling recording has been performed with determination of the liquidus and solidus temperatures. Photographs of the resulting microstructure of the tested steel castings are also presented.
EN
The paper presents the results of sintered Fe40Al received inductive method PAIS (pressure-assisted sintering induction). The starting material was a mixture of elemental powders of Fe + 40 at. Al. The powder mixture was placed in a graphite die and pressed by graphite punches. The diameter of the sample was 50 mm and a height of 8 mm. The consolidation process was carried out using a inductive sintering device (PAIS) developed at the Department of Advanced Materials and Technology, Military Technical Academy. Sintering procedure was performed in a vacuum chamber (pressure of 2 mbar) using a pressing pressure of 60 MPa. Heating the samples was performed using three different power ranges 16 kW, 20 kW and 25 kW. The temperature was controlled with two devices: a pyrometer that measures the surface temperature of the die and a thermocouple placed at the axis of the sample approximately 1 mm from the surface. The studies showed that the difference between pyrometer and thermocouple is approximately 100°C. This effect is results from the specificity of induction heating where first the die is heat up then the sample situated in the middle. Heating velocity calculations performed have shown that it is respectively 75°C/min for a 16 kW, 150°C/min to 20 kW and 220°C/min for 25 kW. Sintered densities were tested (including open and closed porosity) also Vickers hardness (HV10), phase composition by X-ray diffraction (XRD) and microstructure were observed with a scanning electron microscope (SEM) analysis of the chemical composition (EDS).
PL
W pracy zaprezentowano wyniki badań spieków Fe40Al otrzymanych metodą indukcyjną PAIS (pressure-assisted induction sintering). Materiałem wyjściowym była mieszanina proszków elementarnych Fe + 40 at. Al. Mieszaninę proszku umieszczano w grafitowej matrycy i dociskano za pomocą grafitowych stempli. Średnica próbki wynosiła 50 mm, a wysokość 8 mm. Proces konsolidacji prowadzono za pomocą urządzenia do spiekania indukcyjnego (PAIS) opracowanego w Katedrze Zaawansowanych Materiałów i Technologii Wojskowej Akademii Technicznej. Spiekanie prowadzono w komorze próżniowej (ciśnienie 2·102 Pa) stosując ciśnienie prasowania 60 MPa. Nagrzewanie próbek wykonano stosując trzy różne moce grzania 16 kW, 20 kW i 25 kW. Temperatura kontrolowana była dwoma urządzeniami: pirometrem mierzącym temperaturę na powierzchni matrycy i termoparą umieszczoną w osi próbki ok. 1 mm od jej powierzchni. Przeprowadzone badania wykazały, że różnica wskazań pirometru i termopary wynosi ok. 100°C. Efekt ten wynika ze specyfiki grzania indukcyjnego, podczas którego w pierwszej kolejności nagrzewała się najbliżej położona matryca, a następnie, położona w środku próbka. Przeprowadzone obliczenia prędkości nagrzewania wykazały, że wynosi ona odpowiednio: 75°C/min dla 16kW, 150°C/min dla 20kW i 220°C/min dla 25kW. Spieki poddano badaniu gęstości (w tym także porowatości otwartej i zamkniętej), twardości sposobem Vickersa (HV10), badania składu fazowego metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz poddano obserwacji mikrostruktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) z analizą składu chemicznego (EDS).
8
Content available remote Warstwy intermetaliczne typu Fe-Al wytwarzane metodą TIG AC
PL
W pracy przedstawiono nową metodę bezpośredniego wytwarzania warstw na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych ze związków Fe-Al. Zastosowano przetapianie prądem przemiennym techniką TIG natryskiwanej wcześniej powłoki aluminiowej na podłożu stalowym, uzyskując twardość w powłoce przekraczającą 1000 miHV. Artykuł ma przybliżyć zagadnienia wytwarzanie warstw intermetalicznych typu Fe-Al charakteryzujących się bardzo dobrymi właściwościami, jak np. wysoką odpornością na utlenianie czy wysoką odpornością na korozję w podwyższonej temperaturze oraz w środowisku korozyjnym.
EN
This paper presents the new method of in-situ production of ordered Fe-Al intermetallic based layers. The experiment has two stages. Once the thermally sprayed pure aluminum coating was applied on the steel substrate, the TIG AC method for remelting was used. The meanweld microhardness was higher than 1000 miHV. The proposed method makes possible production of intermetallic Fe-Al layers, which are characterized by very good properties, such as: high resistance to oxidation and corrosion at higher temperature in corrosive environment.
9
Content available Stop na bazie Fe-Al - aspekt technologiczny
PL
W artykule opisano wytop staliwa na bazie Fe-Al. Poruszono zagadnienia technologiczne realizacji wytopu, zaczynając od symulacji komputerowej, kończąc na obróbce odlewu. Efektem pracy było uzyskanie odlewów pracujących w wysokiej temperaturze. Oprócz praktycznych uwag skupiono się na opisie sposobów minimalizacji strat Al oraz na metodach uzyskania odlewów pozbawionych wad typowych dla tego typu staliwa lub żeliwa. Zwrócono szczególną uwagę na twardość i udarność stopów na bazie Fe-Al.
EN
Melting of cast steel based on Fe-Al system was described. Problems of technological nature related with the melting process performance, starting with computer simulation and in the casting treatment ending, were discussed. The outcome of the study was designing and making of castings for high temperature operation. In addition to practical observations, attention was focussed on the development of methods to reduce to minimum the loss of Al and on the methods to make castings without the defects typical for this type of cast iron or cast steel. Another object of discussion was hardness and impact resistance of alloys based on Fe-Al.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny odporności korozyjnej uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl o różnej zawartości Al (37, 40, 43, 46, 50 %at.) na działanie obojętnej mgły solnej wg normy PN-EN ISO 9227:2007. Przeprowadzono walidację zastosowanej metody badawczej przy użyciu próbek odniesienia ze stali CR4 zgodnie z normą ISO 3574. Produkty korozji usuwano po 48 h ekspozycji za pomocą czyszczenia mechanicznego oraz chemicznego, a następnie określano szybkość ubytku masy próbek na jednostkę powierzchni. Zamieszczono dyskusję źródeł niepewności pomiarowej. Charakterystykę badanej fazy przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej oraz dyfrakcji promieni rentgenowskich. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości Al w badanej fazie wzrasta jej odporność na działanie obojętnej mgły solnej. Sugerowaną przyczyną takich zmian jest obecność na powierzchni Al2O3 o silnych własnościach barierowych.
EN
In this work, the results concerning an assessment of corrosion resistance of the ordered FeAl intermetallic phase of different Al content (37, 40, 43, 46, 50 at.%) to effect of neutral salt fog according to PN-EN ISO 9227:2007 standard, were presented. Validation of the applied testing method using CR4 steel standard samples In accordance with ISO 3574 standard, was carried out. Corrosion products were removed after exposure of 48 h using mechanical and chemical cleaning, and then, the rate of mass loss per surface unit, was determined. Discussion on sources of measurement uncertainty was presented. Characteristics of the investigated phase was realized using scanning electron microscopy and X-ray diffraction. It was ascertained that with increase in Al content in the tested phase its resistance to effect of neutral salt fog increases. Suggested reason for such changes is the presence of Al2O3 on the surface with strong barrier properties.
PL
W niniejszym opracowaniu przedstawiono konstrukcję aparatu do badania zużycia ściernego intermetali i kompozytów w osnowie metalicznej. Podczas projektowania i wykonywania stanowiska, szczególną uwagę zwracano na możliwość zapewnienia jak największych możliwości badawczych w połączeniu z prostotą obsługi. W pracy przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne poszczególnych układów roboczych urządzenia. W celu przetestowania stanowiska przeprowadzono i przeanalizowano badania trybologiczne wybranych materiałów inżynierskich typu kompozyty, intermetale.
EN
The design of apparatus for tribological wear investigations of intermetallics and composites on the metallic ground mass is presented in this study. When designing and constructing the test stand, a special attention was paid to assure the greatest research possibilities in conjunction with ease of handling. In paper, constructional solutions of the individual tribotester working layouts are described. In order to test the device, a tribological studies of selected engineering materials such as composites, zinc alloys and intermetallics has been carried out and analyzed.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję elektrochemiczną stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe24Al (%wag.) o strukturze typu B2 z różną zawartością mikro- (B-0,008 %, Zr-0,45 %) i makro- (Cr-5,89%) dodatków stopowych w środowisku 0,5 M H2SO4 w temp. 25°C. Potencjał korozyjny wyznaczony w pomiarach elektrochemicznych dla stopów Fe24Al5,89Cr (Ekor,obl = -565 mV) i Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr (Ekor,obl = -554 mV) przyjmuje bardziej anodowe wartości w porównaniu do fazy Fe24Al (Ekor,obl = -577 mV). Anodowe zachowanie każdego badanego stopu wykazuje występowanie pasywacji, obserwowane w najszerszym zakresie potencjałów od Epas = -0,25 V do Ekpp = 0,89 V dla stopu zawierającego wszystkie zastosowane dodatki stopowe (B, Zr, Cr). Stop Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr jako jedyny wykazuje także zachowanie transpasywne w zakresie potencjałów od Etp = 1,23 V do Ektp = 1,66 V. Stwierdzono, że jednoczesne wprowadzenie mikro- (B, Zr) i makro- (Cr) dodatków stopowych do fazy Fe24Al powoduje zmniejszenie wielkości jej ziaren i znaczną poprawę odporności korozyjnej. Materiałem o największej odporności korozyjnej jest stop Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr, dla którego szybkość korozji (Vkor = 0,21 mmźrok-1) jest dwukrotnie mniejsza w porównaniu do fazy Fe24Al. Obserwacje mikroskopowe wszystkich badanych materiałów przeprowadzone po ekspozycji w środowisku korozyjnym ujawniły obecność korozji wżerowej.
EN
In this work, the results concerning the electrochemical corrosion resistance of the alloys based on the Fe24Al (wt.%) intermetallic phase with the B2 structure and containing different micro- (B-0,008 %, Zr-0,45 %) and macro- (Cr-5,89 %)) additions of alloys in 0,5 M H2SO4 medium at 25oC temperature, were presented. Corrosion potential determined in electrochemical measurements for Fe24Al5,89Cr (Ecor,calc = -565 mV) and Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr (Ecor,calc = -554 mV) alloys, has more anodic values in comparison with Fe24Al phase (Ecor,calc = -577 mV). Anodic behavior of each tested alloy reveals the occurence of passivation which is observed in the widest range of potentials from Epas = -0,25 V to Efpp = 0,89 V for the alloy containing all alloy additions applied (B, Zr, Cr). Only Fe24Al0,008B0,45Zr5,89C alloy reveals also the transpassive behavior in the range of potentials from Etp = 1,23 V to Eftp = 1,66 V. It was ascertained that the simultaneous alloying of micro- (B, Zr) and macro- (Cr) alloy additions with Fe24Al phase causes the decrease in its grain size and significant improvement of corrosion resistance. Material with the highest corrosion resistance is Fe24Al0,008B0,45Zr5,89Cr alloy for which the corrosion rate (Vcor = 0,21 mmźyear-1) is twice lower as compared to Fe24Al phase. Microscopic observations of all materials under investigation carried out after exposure in the corroding medium revealed the presence of pitting corrosion.
13
Content available remote Dyfuzja wodoru w fazie międzymetalicznej FeAl w funkcji składu chemicznego
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań fazy międzymetalicznej FeAl o strukturze typu B2 z różną zawartością aluminium [37, 40, 43, 46, 50 %at.]. Materiał do badań otrzymano metodą metalurgii próżniowej. Strukturę faz badano stosując metodę dyfrakcji promieni rentgenowskich. Szybkość dyfuzji wodoru wyznaczono za pomocą elektrochemicznej metody pomiaru szybkości przenikania wodoru przez membrany. Mikrostrukturę oraz mikrotwardość fazy FeAl badano przed i po przenikaniu wodoru. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl maleje wielkość ziarna i wzrasta parametr uporządkowania dalekiego zasięgu, a własności mechaniczne ulegają poprawie. Wyznaczona wartość efektywnego współczynnika dyfuzji wodoru Def przyjmuje wartości rzędu 10-8 cm2źs-1. Sugerowaną przyczyną malejącej wartości Def wraz ze wzrostem zawartości Al w fazie FeAl jest obecność na powierzchni Al2O3 o silnych własnościach barierowych.
EN
This work presents the results of investigations of the FeAl intermetallic phase with the B2 structure and different content of aluminium [37, 40, 43, 46, 50 at.%[ The tested material was obtained by vacuum metallurgy method. The phase structure was investigated by X-Ray diffraction method. The rate of hydrogen diffusion was determined using the electrochemical permeation method. Microstructure and microhardness of the FeAl phase was investigated before and after hydrogen permeation. It was found that with increasing content of Al in the FeAl phase, the grain size decreases, the value of long-range order parameter increased, and mechanical properties improved. The determined values of the effective coefficient of hydrogen diffusion Deff are of order 10-8 cm2źs-1. It was suggested that the reason for decreasing value of Deff with the increase of Al content in the FeAl phase is the presence of Al2O3 on the surface with strong barrier properties.
EN
FeAl alloys of nominal Al content 28, 38 and 45 at.% and Fe28Al5Cr with minor alloying elements added to improve their application properties are studied by positron annihilation lifetime analysis. The lifetime spectra of samples FeXAl with X greater-than or equal to 38 (both quenched and cooled with furnace) are described by a single lifetime component related to the saturated positron trapping by quenched-in vacancies of concentration much higher than 100 ppm. A very strong dependence of retained vacancy concentration on the rate of cooling is shown for Fe28Al and Fe28Al5Cr alloys. After quenching, the concentration is of the order of 10.4 whereas in samples slowly cooled it is reduced to 10.5. The chromium addition to Fe28Al5Cr dismisses the vacancies concentration in comparison to the concentration in Fe28Al after the same heat treatment.
15
Content available remote Modern precise high-power water-cooling systems for press quenching
EN
Demand for extrusions in transport applications is increasing rapidly. The extrusions must be strong, light, crashworthy and may have to undergo hydrofonning. This implies low wall thicknesses [...] in strong alloys that need very fast quenching to obtain the required T4 temper. Crashworthiness - the ability to absorb a lot of energy in crushing deformation - demands very unifoml properties throughout the section, and so does hydroforming. Various systems of water or air/water jets, with and without scanning, with and without arrangements for precisely aiming the jets, have proved effective for less difficult alloys in wall thicknesses down to 3 mm. These are unsuitable for the new types of transport extrusions, either inducing physical distortion or non-uniform mechanical properties. A novel cooling system that satisfies the new requirements uses laminar water jets of 50-250 [...] diameter in a densely packed array of up to 10/cm2. These are arranged in modules whose position and direction of aim can be adjusted relative to the part of the extrusion they cool, assuring linear cooling of all parts of the section at up to 500 K/s. The array of modules is very compact and not expensive. A sophisticated system of water microfiltration ensures that the fine nozzles do not become blocked.
PL
Stopy z grupy FeAl uznawane są za potencjalne materiały konstrukcyjne ze wzglądu na dobre własności wytrzymałościowe, wysoką odporność na korozję w temperaturze pokojowej, jak i w wysokich temperaturach oraz stosunkowo niskie koszty materiałowe. Cechą ograniczającą zastosowanie tych materiałów jako stopów konstrukcyjnych jest ich relatywnie niska podatność do odkształceń plastycznych zarówno w temperaturze pokojowej jak i w temperaturach podwyższonych. Modyfikacja struktury, szczególnie zaś jej rozdrobnienie, daje szansę na zmianę charakteru mechanizmów determinujących odkształcenia plastyczne. Analizie poddany został wpływ parametrów obróbki termo-mechanicznej oraz morfologii materiału wyjściowego do badań na rozwój mikrostruktury oraz własności mechaniczne badanego stopu. Jako materiał wyjściowy do badań zastosowano proszek stopu FeAl, który po zagęszczeniu przez prasowanie izostatyczne na gorąco poddano próbom ściskania na symulatorze termo-mechanicznym typu Gleeble w zakresie temperatur od 700 do 1100 °C. Dyskusji poddany został wpływ charakterystyki cząstek proszku oraz początkowej wielkości ziarna materiału poddanego ściskaniu na gorąco na zmiany mikrostruktury oraz charakter płynięcia badanego stopu w zmiennych warunkach odkształcania. Rozdrobnienie ziarna w znaczący sposób wpływa na własności mechaniczne materiału, co potwierdziła analiza własności mechanicznych stopu w temperaturze pokojowej.
EN
FeAl alloys are especially attractive because they combine Iow density with good strength, excellent corrosion/oxidation resistance at elevated temperatures, a wide range of chemical stability, and relatively Iow costs. However, the use of FeAl alloys in structural applications is restricted due to their considerable brittleness at room and elevated temperatures. Grain refinement, giving a chance of plastic deformation mechanisms change, seems to be important in improving the mechanical properties of iron aluminides since FeAl in general has the requisite number of independent slip systems to under go plastic deformation. Powder metallurgy methods are very promising, since much finer microstructures can be produced what gives a great variety of possibilities to produce good quality FeAl based products. In addition, the higher oxide content resulting from the application of alloy powder can result in significant decreases in grain boundary mobility, enhancing microstructural stability at elevated temperatures. This study evaluates the influence of both the thermomechanical processing parameters and starting FeAl powder particle characteristics on the microstructural evolution and improvement of their mechanical properties. In this research FeAl powder was Consolidated to full density by hot isostatic pressing (HIP). Fully densified P/M FeAi samples were tested in compression on a servo-hydraulic Gleeble thermomechanical simulator over the temperature range of 700-1100 °C. Room temperature compression tests were performer to determine the mechanical properties of investigated alloys.
EN
In the present work, the Fe-Al-X (X = Cu; Ni; Cr) metallic powders produced by the self-decomposition method of the Fe-Al doped alloys were examined by Mössbauer spectroscopy. The concentration of the Fe vacancies and the Fe atoms substituting Al (Fe-AS) was determined from the intensities of the sub-spectra in the Mössbauer analysis connected with distinct Fe environments. The results have shown that nickel and copper cause an increase of vacancy concentrations in comparison with the values found for Fe-Al metallic powders, whereas chromium decreases vacancy concentrations causing a significant increase of anti-site atoms Fe-AS concentration.
PL
Zachowanie się stopu Fe40Al5Cr0,2Zr0,02B w poszczególnych warunkach odkształcania rozpoznawano z krzywych rozciągania. Celem było więc odczytanie z krzywych rozciągania zakresów obróbki plastycznej dla ustalenia warunków odkształcenia stopu na gorąco. Aluminidki na osnowie niestechiometrycznej fazy FeAl w czasie odkształcenia zachowują się jak materiały kruche w próbach na rozciąganie w temperaturach aż do 800 stopni C. W temperaturze rozciągania 800 stopni C należy przyjąć, że stop uległ przejściu ze stanu kruchego w stan plastyczny. Stop nabywa ciągliwości na skutek rekrystalizacji dynamicznej zachodzącej równocześnie z efektami odkształcenia. W zależności od temperatury próby, odkształcenie ma charakter obróbki: na zimno, na ciepło, na gorąco. Przedziały temperatury poszczególnych zakresów są następujące: na zimno 20 - 500 stopni C, na ciepło 550-800 stopni C i na gorąco powyżej 800 stopni C.
EN
The behaviour of the Fe40Al Cr0.2Zr0.02B alloy under particular conditions of deformation was recognized from tension curves. Therefore, the aim was to determine this way the plastic range for establishment conditions of alloy high - temperature deformation. During deformation aluminides based ona non - stoichiometric FeAl phase have shown character of brittle materials in tension test at the temperature up to 800 degree Celsius. It should be assumed that at the tension temperature of 800 degree Celsius the alloy passed from the brittle to the plastic state. This alloy aquired ductility in consequence of dynamic recrystallisation which proceeded simulaneously with deformation effects. It was found that depending on the testing temperature the deformation had a character of: (i) cold - treatment, (ii) warm - treatment as well as (iii) hot treatment, with the appropriate temperature range of 20 - 500 degree C, 550 - 800 degree C and above 800 degree C.
19
Content available remote Materiały na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl z dodatkiem 2 i 10% obj. Al2O3
PL
Przedstawiono wstępne wyniki badań materiałów kompozytowych na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl (40% at. Al) zawierających cząstki Al2O3, otrzymanych z proszków metodą samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS) i poddanych odkształcaniu na gorąco w procesie kucia. Wypraski uzyskano z ujednorodnionej mieszanki proszków żelaza, aluminium oraz Al2O3. Tlenek glinu wprowadzono w ilości 2 i 10% obj. Materiały kompozytowe na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl po procesie SHS są plastyczne podczas odkształcania w procesie kucia w temperaturze 1080°C. Badania wykazały korzystny wpływ przeróbki plastycznej na gorąco nie tylko na zagęszczenie otrzymanych tworzyw, ale także na kształtowanie ich własności mechanicznych. Wielkość odkształcenia ma wpływ na ich wytrzymałość na zginanie i twardość. Własności otrzymanych materiałów kompozytowych w zależności od ich składu chemicznego i wielkości odkształcenia zestawiono w tabelach 1 i 2, ich strukturę pokazano na rysunkach 3 i 4 oraz na rysunkach 5-10. Znajdujące się w kompozycie cząstki tlenku glinu w ilości 2 i 10% obj. mają wpływ na własności mechaniczne tych materiałów określone w temperaturze otoczenia. Przełom materiału odkształconego z gniotem 72% ma strukturę włóknistą.
EN
The paper presents the results of preliminary studies on composites with an FeAl (40 at% AI) matrix and Al2O3 dispersions obtained by self-propagating high-temperature synthesis (SHS) and hot forging. Compact blocks were obtained from homogenous mixtures of iron, aluminium and Al2O3 powders. The Al2O3 powder was added in the amount of 2 or 10% by volume. The influence of deformation on density and mechanical properties (bending strength) has been determined. The composites with the FeAl matrix, obtained from powder substrates, have a good formability upon hot forging. The investigations have shown an advantageous effect of hot forging on density of the SHS products and their mechanical properties. The amount of the dispersed phase and deformation parameters, both influence the density, mechanical properties (Tables 1 and 2) and structure (Figs. 3-4, 5-8). Al2O3 added in the amount of 2 or 10 vol.% occurs in the form of fine particles and strongly affects the mechanical properties of the obtained materials at room temperature. Destruction surface of deformed material with height reduction of 72% has a fibre structure.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki prób otrzymywania materiału na bazie fazy międzymetalicznej Fe-Al na drodze metalurgii proszków. Badaniom poddano proszek kompozytowy uzyskany w procesie stopowania mechanicznego składników elementarnych (żelazo i aluminium) po spiekaniu wstępnym w temperaturze 620 stopni C, w czasie jednej godziny, przy dwóch rodzajach obciążenia.
EN
The results of trials to obtain a homogeneous Fe-Al intermetalic phase-based material by powder metallurgy method were discussed in this paper. Commercialy available elementary powders of iron and aluminium were mixed to obtain composite powders, using conventional ball milling.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.