Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: austenitic AISI 316L stainless steel

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

The properties and microstructure of austenitic stainless steels reinforced with Al2O3 particles

Sulima I.

Inżynieria Materiałowa

2012

Vol. 33, nr 1

46--50

The article presents the results of the investigation on the influence of Al2O3 particles on the microstructure and properties of composites with an austenitic steel matrix. Two different composites were studied: AISI 316L stainless steel reinforced with 10 vol. % and 20 vol. % of Al 2O3. The samples were prepared by means of the powder metallurgy process using pressure sintering (HP-HT). The sintering process was carried out at the temperature of 1200°C and pressure of 7±0.2 GPa for 60 seconds. The analysis of the composites included: microstructural investigation by means of SEM and examination of the physical and mechanical properties (density, measurements of Young’s modulus, hardness, and compression strength). The results showed that the Al 2O3 particle addition was very effective to improve the properties of the composites with an austenitic steel matrix. The increase of Young’s modulus, hardness and compression strength with an increase of Al2O3 phase content was shown . The composites with 20 vol. % of Al2O3 achieved the highest properties. The microstructural investigations revealed that the Al2O3 phases are dispersed uniformly in the stainless steel matrix. These results can be useful in determining the conditions for sintering austenitic AISI 316L stainless steel reinforced with various volume fractions of Al 2O3 ceramics. The presented studies are the introduction to the manufacturing of materials with better corrosion and wear resistance in relation to AISI 316L steel.

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu ceramiki Al 2O3 na właściwości i mikrostrukturę kompozytów. Zbadano dwa warianty kompozytów o osnowie stali austenitycznej AISI 316L zawierających 10% obj. oraz 20% obj. ceramiki Al 2O3. Próbki wytworzono na drodze metalurgii proszków, stosując spiekanie ciśnieniowe (HP-HT). Proces spiekania przeprowadzono w temperaturze 1200°C, stosując ciśnienie 7±0,2 GPa oraz czas spiekania 60 sekund. Przeprowadzono badania mikrostrukturalne za pomocą SEM oraz badania właściwości fizycznych i mechanicznych (gęstość, pomiar modułu Younga i twardości oraz próba ściskania). Wyniki badań wykazały, że dodatek ceramiki Al 2O3 poprawia właściwości kompozytów o osnowie stali austenitycznej. Wraz ze zwiększeniem zawartości ceramiki Al 2O3 zaobserwowano zwiększenie wartości modułu Younga, twardości oraz wytrzymałości na ściskanie. Dla kompozytów umacnianych 20% obj. ceramiki Al2O3 uzyskano najlepsze właściwości. Badania mikrostrukturalne potwierdziły jednorodne rozmieszczenie ceramiki Al2O3 w osnowie stali austenitycznej. Otrzymane wyniki stanowią podstawę do określenia najkorzystniejszych warunków spiekania stali austenitycznej AISI 316L z różnym udziałem objętościowym ceramiki Al2O3. Przedstawione badania stanowią wstęp do otrzymania materiału charakteryzującego się lepszymi właściwościami (odpornością na korozję i odpornością na ścieranie) w porównaniu ze stalą AISI 316L.

The properties of AISI 316L stainless steel reinforced with TiB2 ceramics sintered by the HT-HP process

Sulima I., Figiel P., Jaworska L., Hyjek P.

Inżynieria Materiałowa

2011

Vol. 32, nr 1

40-43

Powder metallurgy (P/M) is an ideal technique for producing the dispersion- strengthened materials as it produces a homogeneous distribution of dispersoids in the matrix. Dispersion strengthening by addition of the ceramic particles improves the mechanical properties of the sintered stainless steels. In this work, the AISI 316L stainless steel was chosen as a matrix alloy and was reinforced with TiB2 particles. The titanium diboride (TiB2) was selected as reinforcement because it exhibits a very high hardness, high strength at elevated temperature and good thermal stability. The influence of TiB2 ceramics on the properties and microstructure of the AISI 316L stainless steel was investigated. In the present study, the high temperature-high pressure (HT-HP) method to prepare the austenitic AISI 316L stainless steel reinforced with 2 vol. % TiB2 ceramics was used. Materials were sintered at pressure of 5 Pa and 7.5 GPa and at temperature of 900÷1300°C. The duration of sintering was 60 seconds. Mechanical properties were determined by Vickers hardness test and the compression test. Young's modulus measurements were carried out using ultrasonic method. The microstructure features of the sintered materials were revealed by means of the light microscope and scanning electron microscope. The results show that the properties of the sintered materials depends on the applied conditions of the sintering. The hardness and the compression strength decrease with increasing temperature, while the Young's modulus increases. The materials sintered at pressure of 7.5 GPa exhibit better properties compared to the samples sintered at 5 GPa. The microstructural investigations indicated that the TiB2 ceramics was distributed not evenly along the grain boundaries of steel.

Metalurgia proszków jest efektywną technologią wytwarzania materiałów umacnianych dyspersyjnie, gwarantującą jednorodne rozmieszczenie fazy umacniającej w osnowie. Umocnienie dyspersyjne cząstkami ceramicznymi pozwala poprawić właściwości mechaniczne spiekanych stali. W pracy zastosowano stal austenityczną AISI 316L jako osnowę oraz ceramikę TiB2 jako fazę umacniającą. Diborek tytanu (TiB2) został wybrany jako umocnienie, ponieważ charakteryzuje się bardzo wysoką twardością, wysoką wytrzymałością w podwyższonej temperaturze oraz dobrą stabilnością cieplną. Głównym celem pracy było zbadanie wpływu ceramiki TiB2 na właściwości i mikrostrukturę stali austenitycznej AISI 316L. Spiekanie przeprowadzono metodą wysokociśnieniowego-wysokotemperaturowego spiekania (HP-HT). Spiekanie materiałów przeprowadzono pod ciśnieniem 5 GPa i 7,5 GPa oraz w temperaturze 900÷1300°C. Czas spiekania wynosił 60 s. Badania właściwości mechanicznych obejmowały próbę mikrotwardości sposobem Vickersa oraz wytrzymałość na ściskanie. Pomiar modułu Younga przeprowadzono metodą ultradźwiękową. Mikrostrukturę umacnianej stali autentycznej AISI 316L obserwowano za pomocą mikroskopu świetlnego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Wykazano, że właściwości spiekanej stali AISI 316L umacnianej TiB2 zależą od zastosowanych parametrów spiekania. Wraz ze wzrostem temperatury zaobserwowano zmniejszenie się twardości i wytrzymałości na ściskanie oraz zwiększenie wartości modułu Younga. Stal austenityczna spiekana pod ciśnieniem 7,5 GPa uzyskała lepsze właściwości w porównaniu z materiałami spiekanymi pod ciśnieniem 5 GPa. Badania mikrostruktury wykazały niejednorodne rozmieszczenie ceramiki TiB2 wzdłuż granic ziaren stali austenitycznej.