Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: aluminidki żelaza

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The application of the hardness indentation method for the evaluation of the fracture toughness of B2 iron aluminides

Kupka M., Stępień K., Kulak K.

Inżynieria Materiałowa

2010

Vol. 31, nr 5

1324-1327

Iron-aluminium alloys containing 37-50 at. % Al (based on B2 FeAl phase) are a potential structural material for high temperature applications. These materials show high tendency to create a stable protecting layer of the aluminium oxide, which provides perfect resistance to oxidation, carburization and sulphurisation. A low weight density of the Fe-Al alloys and the price of their components are the additional advantages of these materials. The main obstacle in the practical usage of iron aluminides is their brittleness at room temperature which has an effect on formability as well as on applicability. For brittle materials, which undoubtedly comprise alloys based on ordered intermetal- lic phases, there are problems with specimens preparation related to difficult machinability. In this study a method of the fracture toughness of B2 iron aluminides determination by means of Vickers hardness indentation test has been presented. During the hardness testing, cracks were observed to emanate from the indentations of some of the samples. This was particularly evident in the Fe-50 at. % Al alloy. It is possible to estimate the fracture toughness from the lengths of such cracks. It has been found that the Vickers indenter method may be applied to determine the fracture toughness of the iron aluminides with the aluminium content equal to or higher than 46 at. %.

Stopy żelazo-aluminium zawierające 37÷50% at. Al. (na bazie fazy B2 FeAl) są potencjalnym tworzywem konstrukcyjnym do zastosowania w wysokiej temperaturze. Te materiały wykazują silną tendencję do tworzenia stabilnej warstwy ochronnej tlenku aluminium, co powoduje ich doskonałą odporność na utlenianie, nawęglanie i nasiarczanie. Niewielka gęstość stopów Fe-Al i niska cena składników to dodatkowe zalety tych materiałów. Główną przeszkodą w praktycznym wykorzystaniu aluminidków żelaza jest ich kruchość w temperaturze pokojowej, która utrudnia ich kształtowanie i zmniejsza możliwość zastosowania. W przypadku materiałów kruchych, do których należą niewątpliwie stopy na bazie uporządkowanych faz międzymetalicznych występują problemy z przygotowaniem próbek, związane z ich trudną obrabialnością. W pracy do oceny odporności na kruche pękanie aluminidków żelaza B2 zastosowano metodę wciskania penetratora twardości Vickersa. Podczas badania twardości w nie- których próbkach zaobserwowano tworzenie się pęknięć rozprzestrzeniających się od wierzchołków odcisków twardości. Było to szczególnie widoczne w stopie Fe-50% at. Al. Na podstawie długości tych pęknięć możliwa jest ocena odporności na kruche pękanie. Stwierdzono, że zastosowanie techniki wciskania penetratora twardości Vickersa umożliwia określenie odporności na kruche pękanie aluminidków żelaza o zawartości aluminium równej lub wyższej od 46% at.

Mikrostruktura cząstek aluminidków żelaza powstałych in situ w kompozycie z osnową aluminiową

Olszówka-Myalska A., Szala J., Moskal G., Cwajna J.

Inżynieria Materiałowa

2004

R. XXV, nr 4

756-760

Przedstawiono charakterystykę mikrostruktury aluminidków żelaza powstałych w kompozycie w wyniku oddziaływania proszku żelaza z osnową aluminiową. Materiał otrzymano podczas prasowania w próżni, w różnej temperaturze, w zakresie 560 ÷ 630 °C. Opis mikrostruktury cząstek przeprowadzono na podstawie wyników badań metodami elektronowej mikroskopii skaningowej oraz rentgenowskiej analizy fazowej (rys. 2-5). Ponadto do opisu zmian mikrostruktury cząstek wynikających ze zmiany temperatury prasowania zastosowano metody metalografii ilościowej i wyznaczono średnią powierzchnię płaskiego przekroju cząstek (tab. 1). Stwierdzono wpływ temperatury prasowania na mikrostrukturę cząstek powstałych in situ z prekursora proszku żelaza w kompozycie. Zmianom ulegała zarówno wielkość cząstek, jak i skład fazowy. Wielkość cząstek powstałych w zakresie 560 ÷ 600 °C rosła wraz ze wzrostem temperatury, a cząstek powstałych w wyższej temperaturze tzn. 620 i 630° była zdecydowanie mniejsza. Metodą XRD zidentyfikowano fazy Al13Fe4, AI5Fe2 i Al3Fe, których zawartość zmieniała się ze wzrostem temperatury prasowania (rys. 5, tab. 2). Wykazano możliwość uzyskania kompozytu z osnową aluminiową zawierającego cząstki aluminidku żelaza powstałe in situ o granulacji mniejszej od proszku prekursora.

The microstructure characterization of the iron aluminides formed in composite as a result of interaction between the iron powder and the aluminium matrix was presented. The material was obtained by the hot pressing in vacuum at a different temperatures in a range of 560 ÷ 630 °C. The scanning electron microscopy (SEM) and the X-ray diffraction (XRD) methods were used for the microstructure investigation (Fig. 2-5). The quantitative metalography was used for the description of particle microstructure changes connected with the changes of the pressing temperature; the average area of particles was also measured (Tab. 1) The influence of the temperature of hot pressing on microstructure of the particles formed in composite in situ from an iron precursor powder was stated. Both size of the particles and their phase composition were changing. The average area of particles plane section increased with the temperature increase at the range of 560 ÷ 600 °C and was distinctly lower than observed for particles formed at a temperature of 620 and 630 °C. The iron aluminides Al13Fe4, Al5Fe2 and Al3Fe were identified by XRD method and their content was changing with a hot pressing temperature (Fig. 5, Tab. 2). The possibility of obtaining of the aluminium matrix composite material with in situ formed iron aluminides particles was stated. The particles sizes of iron aluminides obtained at higher pressing temperature were lower than for precursor powders.