Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hydrides formed in ZrCo2 - based intermetallic compounds under high hydrogen pressure

Filipek S. M., Ru-Shi Liu Ru-Shi, Kuriyama N., Takeichi N., Tanaka H., Bulyk I. I., Kuo H.-T., Tu M.-H., Kochman M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 1

223-226

EN

The hydrides of zirconium based pseudobinary alloys Zr(Co1-xTx)2, (T = Fe, V or Cr) and Zr1-xRxCo2 (R = Y, La, Pr) were synthesized under 1.2 GPa of hydrogen pressure. It was revealed that partial substitution of cobalt by V, Cr or Fe increases hydrogen absorption capacity and stability of derived hydrides. Especially, it was found that ZrCo1:8V0:2 alloy exposed to high hydrogen pressure can absorb 50% more hydrogen than pure ZrCo2 and the hydride ZrCo1:8V0:2Hy has surprisingly high stability. Substitution of zirconium by Y, La or Pr in ZrCo2 alloys improved hydrogen absorption but hydrides derived from La and Pr substituted alloys were less stable than ZrCo2H2. Only for Zr0:7Y0:3Co0:2Hy the hydrogen absorption was higher and desorption rate markedly smaller comparing ZrCo2H2.

PL

Pod wysokim ciśnieniem wodoru rzędu 1.2 GPa otrzymano szereg wodorków na osnowie pseudobinarnych stopów cyrkonu o następujących składach: Zr(Co1-xTx)2, (T = Fe, V or Cr) oraz Zr1-xRxCo2 (R = Y, La, Pr). Wykazano, że częściowe podstawienie kobaltu wanadem, chromem lub żelazem zwiększa zdolność absorpcyjną stopów i stabilność tworzących się wodorków. W szczególności okazało się, że pod wysokim ciśnieniem wodoru ZrCo1:8V0:2 absorbuje o 50% więcej wodoru aniżeli ZrCo2, a co więcej otrzymany z tego stopu wodorek ma nieoczekiwanie wysoką stabilność. Częściowe zastąpienie cyrkonu itrem, lantanem lub prazeodymem podwyższało wprawdzie zdolność absorpcyjną wodoru ale jednocześnie otrzymane wodorki zawierające lantan lub prazeodym były mniej stabilne aniżeli ZrCo2H2. Jedynie dla Zr0:7Y0:3Co0:2Hy odnotowano wyższą absorpcje wodoru i niższą szybkość jego desorpcji aniżeli w przypadku ZrCo2H2.

2

Wytwarzanie materiałów na osnowie fazy Fe3Al techniką LENS

Durejko T., Łazińska M., Przetakiewicz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

353--357

PL

Szeroka komercjalizacja i wdrożenie stopów na osnowie Fe 3Al do praktyki przemysłowej są istotnie ograniczone, głównie przez ich małą odporność na pełzanie powyżej 600°C. Poprawę tej właściwości można uzyskać między innymi przez umocnienie wydzieleniowe, tj. domieszkowanie Zr, Ta, Nb. Na szczególną uwagę w tym obszarze zasługuje materiał Fe-Al-Zr (Fe-30% Al-0,35% Zr-0,1% B). Niewielka ilość dodatku cyrkonu umożliwia tworzenie się dyspersyjnych cząstek (o wielkości ~100÷150 nm), w tym faz Lavesa Zr(Fe, Al)2, zwiększających istotnie odporność na pełzanie Fe3Al, która jest w tym przypadku zbliżona do żarowytrzymałego stopu IN-787. W prezentowanej pracy technikę LENS wykorzystano do kształtowania mikrostruktury (w tym morfologii wydzieleń cyrkonowych) stopu na osnowie fazy Fe3Al domieszkowanego cyrkonem i borem (Fe-30% Al-0,35% Zr-0,1% B), stosując w tym celu różne parametry technologiczne procesu nanoszenia. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że zaproponowana metoda wytwarzania umożliwia szybkie kształtowanie prostej lub złożonej geometrii wyrobu, zapewniając równocześnie szeroką kontrolę i możliwość precyzyjnego sterowania morfologią składników strukturalnych, w tym wydzieleń zwiększających odporność na pełzanie w podwyższonej temperaturze. Dla szybkości przemieszczania stołu roboczego powyżej 10 mm/s otrzymano próbki charakteryzujące się średnią wielkością ziaren Fe 3Al na poziomie 65 μm (tab. 2, rys. 8) oraz sferycznymi równomiernie rozmieszczonymi w objętości i na ich granicach wydzieleniami cyrkonowymi (w tym fazy Lavesa) o średnicy równoważnej rzędu 300 nm (tab. 3, rys. 9).

EN

The wide commercialization process of Fe3Al alloys is not completely possible because their creep properties above 600°C are not optimal for structural application. Current research is focused on improvement of high temperature mechanical properties of Fe 3Al with different methods. One of them is strengthening by incoherent precipitates which may be either formed due to addition of Zr, Ta or Nb. In this case special attention should be taken with regard to the Fe 3Al intermetallic alloy with Zr and B addition Fe-30% Al-0.35% Zr-0.1% B. Small amount of Zr leads to the formation of Fe-Zr precipitations which improves creep resistance at high temperature (comparable to creep resistance of IN-787 alloy). In this work the LENS method was applied to Fe-30% Al-0.35% Zr-0.1% B alloy microstructure shaping, especially precipitations morphology. During the deposition process different technological parameters were used. Finally, it was stated that proposed manufacturing method simultaneously makes possible shaping of simple or complex product geometry and accurate control morphology of structural components, especially Zr precipitations improved creep resistance of Fe3Al alloys. For travel speed greater than 10 mm/s obtained samples had an average grains size about 65 μm (Tab. 1, Fig. 8). The spherical precipitations were uniformly distributed into Fe 3Al intermetallics grains and along their boundaries at average size about 300 nm (Tab. 3, Fig. 9).

3

Numerical modelling and validation of precipitations kinetics in advanced creep resistant austenitic steel

Vujic S., Farooq M., Sonderegger B., Sandström R., Sommitsch C.

Computer Methods in Materials Science

|

2012

|

Vol. 12, No. 3

175--182

EN

The austenitic steel Sanicro 25 is one of the most promising austenitic steels for the application in superheater tubes in coal fired thermal power plants. In this work, the microstructural evolution of this material during heat treatment and thermal ageing has been investigated. The investigations were carried out by light microscopy (LIMI), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Scheil calculations were carried out by thermo-kinetic software MatCalc to analyse the solidification process which indicates Nb(C,N), Cr2N and Laves phase in the melt. Long term precipitation calculations predict the formation of five precipitate types in Sanicro 25: M23C6, Z-phase, Nb(C,N), Laves and Cr2N. Phase fractions and mean radii evolution of precipitates were calculated and compared to the experimental results. Calculated precipitate evolution shows good compliance with experimental data.

PL

Stal austenityczna Sanicro 25 jest jedną z obiecujących stali do zastosowań na rury w wymiennikach ciepła w elektrowniach węglowych. W niniejszej pracy przeprowadzono badania rozwoju mikrostruktury podczas obróbki cieplnej i sztucznego starzenia tych stali. Badania wykonano za pomocą mikroskopu optycznego (LOM), skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), elektronowego mikroskopu transmisyjnego (TEM) i spektroskopu (EDS). Obliczenia metodą Scheila przeprowadzono wykorzystując oprogramowanie MatCalc. Analizowano proces krzepnięcia, w którym powstają fazy Nb(C,N), Cr2N oraz faza Lavesa. Obliczenia długoterminowego procesu wydzielania wykazały, że w Sanicro 25 powstaje 5 różnych faz: M23C6, faza-Z, Nb(C,N), faza Lavesa oraz Cr2N. Obliczone ułamki objętości poszczególnych faz oraz średni promień rosnących wydzieleń zostały porównane z wynikami doświadczeń i otrzymano dobrą zgodność.

4

Pressure Induced Phase Transitions and EOS Derived for Laves Phase Deuterides ErFe2Dx (x = 1.35, 1.9 and 3.4)

Sugiura H., Filipek S. M., Paul-Boncour V., Marchuk I.

Polish Journal of Chemistry

|

2008

|

Vol. 82, nr 10

1959-1972

EN

The energy dispersive X-ray diffraction patterns of ErFe2Dx deuterides [where x = 1.35 (alfa1 phase), x = 1.9 (alfa2 phase) and x = 3.4 (beta phase)] have been measured under pressure up to 31 GPa. Compression curves and equation of state (EOS) parameters were determined us ing ex per i men tal data. ErFe2D1.35 and ErFe2D1.9 de com posed into phases with low (alfa1 ,, alfa 2 ,) and high (alfa1 ,, alfa 2 ,,) deuterium concentrations around 8 GPa. As the pressure was raised above 8 GPa, the D con cen tra tion in the alfa1 ,, alfa 2 , phases re mained close to about x = 0.2 whereas in the alfa1 " alfa 2 ,, phases it in creased from x = 2.1 to a max i mum of x = 4.6 at about 20 GPa. This was accompanied with a progres sive distortion of the alfa1 ,, alfa 2 ,, phases from a cubic to wards an orthorhombic structure. This decomposi tion process occurs with a large hysteresis effect between loading and unloading cycles. A similar decomposition into beta , and beta ,, phases seem ingly oc curs also for ErFe2D3.4 at 11 GPa being accompanied with a change of initial rhombohedral (R3m) symmetry to another one. The D content in this new beta" phase (x ~4.6) be comes close to that of orthorhombic ErFe2H5. These processes have character of spinodal decomposition and are related to a lowering of its critical temperature upon applied pressure.

5

High pressures studies on hydrides of selected manganese alloys

Sugiura H., Filipek S., Paul-Boncour V., Marchuk I., Liu R., Pyun S.

Nukleonika

|

2006

|

Vol. 51,suppl.1

73-77

EN

Specific behavior found in hydrides formed in manganese, Mn-Ni and YMn2 under high pressure is presented and discussed. The synthesis of ferromagnetic fcc-manganese was proved. Parameters of the equations of state (EOS) derived from measurements in the diamond anvil cell (DAC) are summarized for manganese hydrides and for hydrides derived from YMn2 Laves phase. It was found that the compression behavior of recently discovered YMn2H6 is different from YMn2-based hydrides with lower hydrogen content.