Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The aim of the research was to determine the heat resistance of Fe40Al5Cr0.2TiB alloy based on surface condition analysis. Oxidation was carried out at 600°C, 700°C and 800°C in air. The surface condition was characterized using a scanning electron microscope. EDS X-ray microanalysis was performed. The obtained results prove the high heat resistance of Fe40Al5Cr0.2TiB alloy in the temperature range of 600–800°C.
PL
Celem prowadzonych badań było określenie żaroodporności stopu Fe40Al5Cr0.2TiB na podstawie analizy stanu powierzchni. Utlenianie prowadzono w temperaturze 600°C, 700°C i 800°C na powietrzu. Scharakteryzowano stan powierzchni za pomocą elektronowego mikroskopu skaningowego (SEM) oraz przeprowadzono badania składu chemicznego metodą mikroanalizy rentgenowskiej (EDS). Uzyskane wyniki wykazały wysoką żaroodporność stopu Fe40Al5Cr0.2TiB w zakresie temperatury 600–800°C.
EN
A comparison of high-temperature corrosion resistance was carried out between Fe40Al5Cr0.2ZrB intermetallic phase-based alloy and TiAl alloy by annealing in air at 1000°C for 50 h, 100 h, 200 h, and 500 h. The extent of oxide scale formation on the surface of both alloys was determined and related to the initial surface condition before the oxidation process. The surfaces of both materials were analyzed and compared after the same annealing time. The surface condition before and after oxidation was examined using a stereoscopic microscope. The kinetics of the oxidation process at 1000°C over a period of 500 h were determined. Samples after oxidation were observed using a Hitachi S-4200 scanning electron microscope. Additionally, energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) was performed to analyze the chemical composition of all tested samples of both materials after oxidation. The relationship between the occurrence of corrosion products for each of the tested materials and the annealing time was demonstrated.
PL
W pracy dokonano porównania odporności na korozję wysokotemperaturową stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Fe40Al5Cr0,2ZrB i stopu TiAl poprzez wyżarzanie w powietrzu w temperaturze 1000°C przez 50 h, 100 h, 200 h i 500 h. Określono powierzchnię zgorzeliny tlenkowej obu stopów i odniesiono te dane do stanu powierzchni przed procesem utleniania. Przeanalizowano i porównano powierzchnie obu materiałów po jednakowym czasie wyżarzania. Badania stanu powierzchni przed utlenianiem i po utlenianiu wykonano za pomocą mikroskopu stereoskopowego. Wyznaczono kinetykę procesu utleniania w temperaturze 1000°C w czasie 500 h. Próbki po procesie utleniania obserwowano przy użyciu elektronowego mikroskopu skaningowego Hitachi S-4200. Przeprowadzono również mikroanalizę rentgenowską składu chemicznego (EDS) wszystkich badanych próbek obu materiałów po utlenianiu. Wykazano zależność między występowaniem produktów korozji każdego z badanych materiałów a czasem wyżarzania.
EN
Operating conditions turbocharger (high temperature and corrosive environment) mean that the device is classified into one of the most elements of the emergency drive unit of the car. The failure rate can be reduced through the use of modern heat-resistant materials, which include based alloys FeAl intermetallic phase. Intermetallic alloys belong to the group of materials known as prospective due to their advantageous properties, in particular their high specific strength, high melting point and good resistance to corrosion and oxidation at high temperatures. In the article presented results of the research axis roll control system variable geometry blades made of intermetallic alloy Fe40Al5Cr0,2TiB as a substitute so far made of austenitic steel. A verification service conditions, comparing the degradation of the material previously used by manufacturers of turbochargers for elements of the control system degradation axes made of intermetallic alloy Fe40Al5Cr0,2TiB. The study consisted of determining microstructure and corrosion products after use. Observations of the structure and the surface of the corrosion tests were performed using light microscopy, scanning electron microscopy and X-ray microanalysis EDS chemical composition.
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.
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).
EN
Positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) was used to study the defect structure of stoichiometric FeAl samples after their slow cooling or quenching from the temperatures of 1000 and 540 centigrade. The high value of positron lifetime in the quenched-in defects suggests that they are mainly of di-vacancy type. After long storage at ambient temperature, the concentration of defects in the samples strongly decreases and mono-vacancies predominate. Annealing at 540 centigrade generates an additional amount of defects may be ascribed to the formation of FeAl2 phase in the FeAl matrix.
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 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.
10
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
The paper presents results of studies of structure and properties of the NiAl + FeAl type diffusion layers fabricated on 316L steel (00H17N14M2) by the chemical vapour deposition using aluminium chloride (AlCl3) in a hydrogen atmosphere as a carrier gas. The layers were examined using light and scanning electron microscopy. Chemical composition analyses were carried out by EDS and phase content was investigated by XRD. Corrosion resistance was tested using the potentiodynamic method in 0.5 M NaCl, and layer/structure adhesion was tested by the scratch test. The results obtained indicate that the 50 žm thick layers fabricated on the 316L steel substrate show very good adhesion combined with very good corrosion resistance.
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
The influence of the aluminium content in the FeAl phase on the absorption of hydrogen generating spontaneously or electrolytically from the surrounding environment, was determined. The ability of the FeAl phase to absorb hydrogen was examined in terms of the hydrogen content changes of the effective diffusion coefficient, and the resuls of the three-point bending as well as the hardness measurements.
14
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.
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.