Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Nanometric α-Al2O3 Addition on Structure and Mechanical Properties of Feal Alloys Fabricated by LENS Technique

Łazińska M., Durejko T., Polkowski W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1703--1712

EN

Results of the first principle study on a fabrication of FeAl intermetallic based alloy with an addition of nanometric αAl2O3 (n-Al2O3) particles by the LENS method and a subsequent characterization of the as received materials’ structure and properties, are shown in the present work. A series of samples were manufactured using LENS technique while a control of temperature and the size of melted metal pool. The presence of ceramics nanoparticles was not directly confirmed by microscopy observations. Neither aluminum nor oxygen content was not elevated in the material with n-Al2O3 content. Although, indirect methods revealed influence of n-Al2O3 addition on the manufactured elements structure. Analyses of porosity has shown that addition of 2% vol. n-Al2O3 significantly decreases this feature (~1%), as compared to the reference material made of pure FeAl intermetallic alloy (~5%). The addition of n-Al2O3 causes an increase of grain size in Fe40Al intermetallic alloy. An oxidation resistance has been also improved what was associated to the n-Al2O3 addition. Four times lower increase of samples mass was noticed for sample with the n-Al2O3 addition as compared to the pure Fe40Al intermetallic alloy.

2

Wire Electrical Discharge Machining Of Feal Intermetallic Sinters Without And With Addition Of Nano-Al2O3 Oxide Ceramic

Ziętala M., Durejko T., Łazińska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2447--2456

EN

The influence of the parameters of wire electrical discharge machining (WEDM) on the surface layer of FeAl based sinters with and without Al2O3 nanoceramic addition has been studied in this paper. The properties of the sinters surface layer were controlled by WEDM parameters, including time of interval (tp) and amplitude of current (IA). The WEDM roughing and finishing treatments were carried out for selected technological parameters of process. The surface texture (ST) of the sinters after WEDM was analyzed by profilometer method. Theoretical parameters describing abrasive wear resistance of investigated sinters were estimated on the basis on the load capacity curve. On the basis on obtained results it can be stated that there is possibility of shaping geometry of nano- Al2O3 doped and undoped FeAl sinters by WEDM. Reduction of the time of interval (t p) and increase of current amplitude (IA) during WEDM deteriorate surface properties. Addition of nano- Al2O3 improve the quality of the obtained surface. Applied parameters of WEDM improve theoretical abrasive wear resistance and lubricant maintenance of the nanoceramic doped material in comparison with undoped sinter.

PL

W niniejszej pracy analizowano wpływ parametrów cięcia elektroerozyjnego (ang. WEDM – wire electrical discharge machining) na warstwę wierzchnią spieków na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl bez i z dodatkiem nanoceremiki Al2O3. Poprzez zmianę parametrów obróbki elektroerozyjnej, tj. czas przerwy (tp) i natężenie prądu (IA), sterowano właściwościami warstwy wierzchniej obrabianych spieków. Dla wybranych parametrów technologicznych procesu przeprowadzono obróbkę zgrubną i wykańczającą. Strukturę geometryczną powierzchni (SGP) spieków po obróbce elektroerozyjnej analizowano za pomocą metody profilometrycznej. Parametry charakteryzujące teoretyczną odporność na zużycie ścierne zostały oszacowane na podstawie krzywych nośności Abbotta-Firestone’a. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że istnieje możliwość kształtowania geometrii spieków FeAl bez i z dodatkiem nanoceramiki Al2O3 za pomocą obróbki elektroerozyjnej WEDM. Wraz ze skróceniem czasu przerwy i wzrostem natężenia prądu podczas obróbki wzrasta chropowatość obrabianych powierzchni, natomiast dodatek nanoceramiki poprawia jakość otrzymanych powierzchni. Zastosowane parametry obróbki WEDM poprawiły teoretyczną odporność na zużycie ścierne i zdolność do przechowywania środka smarnego powierzchni spieków domieszkowanych nanoceramiką, w porównaniu do materiału niedomieszkowanego.

3

Ocena dokładności geometrycznej modelu łopatki wytworzonego laserową techniką przyrostową

Zarański Z., Sulej S.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 8-9CD1

392-399

PL

W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonej oceny dokładności geometrycznej elementu wytworzonego za pomocą technologii laserowego formowania z proszków LENS (Laser Engineered Net Shaping). Analizie poddano łopatkę wirnika turbiny gazowej silnika SO-3, którą skanowano za pomocą skanera optycznego smartScan 3D duo firmy Breuckmann. Otrzymaną chmurę punktów obrobiono wstępnie za pomocą oprogramowania OPTOCAT 2009 i zapisano w postaci pliku STL. W celu uzupełnienia nieciągłości powierzchni łopatki skorzystano dodatkowo z programu Magics. Za pomocą programu PartPrep Slicing, łopatkę podzielono na warstwy i zapisano do pliku o rozszerzeniu .sli. Tak przygotowany model zaimportowano do oprogramowania wykonawczego systemu LENS MR-7. Dobrano parametry technologiczne i wytworzono łopatkę z proszku na osnowie fazy międzymetalicznej Fe28Al. Ocenę dokładności geometrycznej wytworzonej łopatki dokonano za pomocą pomiarów stykowych przeprowadzonych na współrzędnościowej maszynie pomiarowej typu Scope Check 3D CNC firmy Werth Messtechnik GmbH.

EN

In recent paper, results of the geometrical accuracy assessment of the element manufactured via laser engineered net shaping, employing powder technology, are presented. SO-3 engine gas turbine rotor blade was subjected to the analyses. The element was scanned with the use of smartScan 3D duo provided by Breuckmann. Obtained point cloud was initially processed with OPTOCAT 2009 software and saved as the STL file. To fill the discontinuities of the blades surface Magics software was applied. PartPrep Slicing software was applied to divide the rotor into parts and save it as the .sli file. As prepared model was imported to the executive software of LENS MR-7 system. Selected technological parameters allowed to manufacture the blade made of Fe28Al intermetallic alloy powder. The geometrical accuracy of the manufactured rotor blade was examined with the contact measurements performed with the use of coordinate measurement machine, Scope Check 3D CNC provided by Werth Messtechnik GmbH.

4

The investigations of Fe-Al phases formation arround SHS reaction in isothermal conditions

Pocheć E., Jóźwiak S., Karczewski K., Bojar Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

479-482

EN

The composites of magnesium hydride and intermetallic based hydrides: MgH2 + X wt. % FeTi and MgH2 + X wt. % LaNi5 (X = 10, 30 and 50) were synthesized by Controlled Reactive Milling (CRM) in a magneto-mill, under hydrogen atmosphere. The phase structure and morphology of obtained powders were analyzed using XRD and SEM techniques, respectively. Their thermal behavior was investigated by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Temperature Programmed Desorption (TPD). It is found that the DSC hydrogen desorption peak temperature as well as the activation energy of decomposition process of the MgH2 constituent in composites decreases linearly with increasing volume fraction of FeTi and LaNi5. It is demonstrated that the hydrogen desorption in the metal hydride- -intermetallic alloy based hydride composites involves two steps: first, the lower temperature hydride decomposes to intermetallic alloy and H2 and in a subsequent step, most likely, this counterpart catalyses the decomposition of high temperature hydride. The catalytic element introduced into the system from decomposing a simple intermetallic hydride, does not reduce dramatically the total capacity of the composite system.

PL

Kompozyty funkcjonalne na bazie wodorku magnezu i wodorków intermetalicznych: MgH2 + X% mas. FeTi oraz MgH2 + X% mas. LaNi5 (gdzie X = 10, 30 i 50) syntetyzowano przez Kontrolowane Mielenie Reaktywne (KMR) w magnetycznym młynku kulowym. Morfologię materiału zarówno przed procesem mielenia (rys. 1), jak i po mieleniu (rys. 2, 6) badano za pomocą mikroskopii elektronowej skaningowej SEM. Tworzenie się niestabilnych wodorków metalicznych w trakcie procesu mielenia monitorowano, badając spadek ciśnienia w cylindrach młynka (rys. 4). Strukturę fazową uzyskanych kompozytów (rys. 3, 7) określano, wykorzystując technikę XRD. Wyniki pomiarów wielkości ziarna składników kompozytu MgH2 + LaNi5 przedstawiono w tabeli 1. Właściwości termiczne badano techniką DSC oraz TPD. Stwierdzono, iż temperatura piku dekompozycji oraz energia aktywacji procesu dekompozycji MgH2, jako składnika kompozytu, zmniejsza się liniowo wraz ze wzrostem udziału fazy FeTi (rys. 5, 6) oraz LaNi5 (rys. 8, 9). Przedstawiono, iż desorbcja wodoru w kompozytach typu wodorek metalu- wodorek fazy międzymetalicznej przebiega w dwóch etapach: w pierwszym wodorek niskotemperaturowy ulega dekompozycji do fazy międzymetalicznej i wodoru, a w następnym etapie ten składnik katalizuje proces dekompozycji wodorku wysokotemperaturowego. Wprowadzony tą metodą element katalityczny nie obniża w sposób drastyczny całkowitej pojemności układu.

5

Brittleness temperature range of Fe-Al alloy

Adamiec J., Kalka M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2006

|

Vol. 18, nr 1-2

43--46

EN

Purpose: The purpose of this paper was to experimentally determine the brittleness temperature range of an alloy based on the intermetallic FeAl phase matrix. This was done in order to evaluate the applicability of the said alloy for bonding using welding methods, and specifically, whether the character of the brittleness temperature range of the material indicates susceptibility to hot cracking. Design/methodology/approach: The research was executed using a Gleeble 3800 type simulating device. A simulation of the heating process at a set rate of 20ºC/s was conducted in order to determine the NST and then NDT temperatures during the heating stage, followed by the determination of DRT temperature during the cooling stage. This allowed to evaluate the brittleness temperature range. Findings: The executed tests allowed to determine the brittleness temperature range for the examined FeAl alloy which was found to be situated between 1320°C and the liquidus temperature for the heating stage, and down to 1330°C for the cooling stage. The index of hot cracking resistance was found to be 0.05. Research limitations/implications: The method of simulating the flow of a welding process using the Gleeble 3800 simulator allows to simply and effectively determine the characteristic temperatures of the process and the susceptibility of a given alloy to hot cracking. Originality/value: Using a Gleeble 3800 type simulator for the examination of an FeAl alloy in a semi-solid state enables one to evaluate the material’s suitability for permanent bonding, eg. welding. Such data is indispensable for a technologist or a constructor designing components made of an alloy based on the FeAl phase.

6

Krystalizacja w warunkach ciśnienia odśrodkowego drogą do poprawienia jakości odlewów z intermetali Fe-Al

Grabian J., Przetakiewicz W.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

273--278

PL

W pracy oceniona została jakość odlewów wykonanych z intermetali typu Fe-Al pod kątem występowania wad odlewniczych związanych ze skurczem metalu. Wskazano na możliwość poprawy jakości tych odlewów drogą przeprowadzenia krystalizacji metalu pod ciśnieniem odśrodkowym. Zamysł ten zrealizowano poprzez wirowanie form odlewniczych i zalewanie ich ciekłym metalem. Wykonane w tych warunkach odlewy wykazały spoistość materiału na poziomie mikroskopowym. Przeprowadzono badania porównawcze odlewów zalewanych grawitacyjnie oraz odlewów wykonanych ww. sposobem w zakresie wybranej właściwości eksploatacyjnej – odporności na erozję kawitacyjną.

EN

The paper evaluates the quality of castings made of Fe-Al intermetals, focusing on casting defects related to metal shrinking. The paper indicates possibilities of improving the quality of the castings by crystallising metal under centrifugal pressure. The solution has been implemented by rotation of moulds and filling them with liquid metal. The castings show the cohesiveness of material at the microscopic level. Comparative testing was provided involving gravitation castings and castings manufactured according to the method mentioned above as regards a selected property, namely resistance to cavitation erosion.

7

Wpływ temperatury i środowiska na plastyczność intermetali Fe-Al w próbie ściskania

Jóźwiak S., Bojar Z., Chmielewski T., Mróz W.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 36

87--96

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych odlewniczego stopu Fe-40%at Al przeprowadzonych za pomocą próby ściskania w temperaturach do 700°C w środowisku argonu i powietrza. Wykazano wzrost właściwości plastycznych badanego stopu w temperaturach powyżej 600°C.