Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the structure and tribological properties of sintered stainless steels

Lisiecka B., Dudek A., Strzelczak K.

Tribologia

|

2017

|

nr 2

99--106

EN

Increasing development of civilization encourages the search for modern engineering materials. At present, very interesting and promising materials are sintered stainless steels that are considered to be the most rapidly developing group of materials, which is related to the demand for materials with good mechanical properties and high resistance to corrosive agents. Taking into account sintered austenitic–ferritic steels, it is possibile to obtain a structure with different proportions of the two basic structural components. The main problem limiting the applicability of sintered stainless steels is porosity, which deteriorates not only the strength properties but also the usability as compared to their cast and materials after plastic working. Extremely valuable factors influencing tribological properties are the chemical composition, proportion of individual powders and sintering conditions. In this study, the microstructure and tribological properties of sintered stainless steels obtained by sintering in different proportions of 316L austenitic steel and 409L ferritic steel were compared. The abrasion wear resistance test for individual sintered steels was performed by pin-on-disc method.

PL

Zwiększający się rozwój cywilizacyjny zachęca do poszukiwania nowoczesnych materiałów inżynierskich. Obecnie bardzo interesującymi i obiecującymi materiałami są stale spiekane zaliczane do najprężniej rozwijającej się grupy materiałów, co jest związane z zapotrzebowaniem na materiały o dobrych własnościach mechanicznych i wysokiej odporności na oddziaływanie czynników korozyjnych. Biorąc pod uwagę spiekane stale austenityczno-ferrytyczne, możliwe jest uzyskanie struktury o różnych udziałach dwóch podstawowych składników strukturalnych. Głównym problemem ograniczającym możliwości aplikacyjne spiekanych stali nierdzewnych jest porowatość, która pogarsza nie tylko własności wytrzymałościowe, ale również użytkowe w porównaniu z ich odlewanymi i przerabianymi plastycznie odpowiednikami. Niezwykle cennymi czynnikami wpływającymi na własności tribologiczne są skład chemiczny, udział poszczególnych proszków oraz warunki spiekania. W niniejszym opracowaniu dokonano porównania mikrostruktury i własności tribologicznych spiekanych stali nierdzewnych, uzyskanych poprzez spiekanie w różnych proporcjach stali austenitycznej 316L oraz stali ferrytycznej 409L. Badanie odporności na zużycie ścierne dla poszczególnych stali spiekanych zostało przeprowadzone metodą pin-on-disc.

2

Spawanie łukowe w osłonie gazowej stali austenityczno-ferrytycznych

Amman T.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2008

|

R. 52, nr 5

62-66

PL

Podano przegląd właściwości metalurgicznych stali austenityczno- ferrytycznych (duplex), wskazując zalety i wady obydwóch tych składników strukturalnych. Podano także skład chemiczny kilku gatunków stali duplex oraz spoiw do ich spawania i omówiono znaczenie poszczególnych składników stopowych. Przeanalizowano wpływ różnych gazów osłonowych na procesy spawania tych materiałów. Najważniejszym czynnikiem przy spawaniu stali duplex jest utrzymanie jednakowego udziału w niej ferrytu i austenitu, co decyduje o własnościach spoiny. Zasadniczą uwagę poświęcono zagadnieniu, jak przy użyciu specjalistycznych gazów osłonowych można wpływać na stosunek ferrytu do austenitu w różnych procesach spawania, jak np. MIG/MAG i TIG, z użyciem lub bez użycia spoiwa, a także jak gazy osłonowe wpływają na własności, wygląd i geometrię spoiny oraz odporność na korozję. Omówiono i oceniono różne metody pomiaru zawartości ferrytu. Wspomniano też o nowszych gatunkach stali duplex, jak tzw. "zubożone stale duplex". Podano przykłady zastosowania niektórych mieszanek gazowych.

EN

The paper provides an overview of the special metallurgical properties of ferritic-austenitic (duplex) steels as well as the influence of different shielding gases used for welding of these materials. A crucial factor when welding duplex steels is to maintain a balanced ferrite-to-austenite ratio, which is decisive for the properties of the weld. It is pointed out how, with specialized shielding gases, it is possible to take influence on this ratio, regarding different welding processes like GMAW and TIG, with or without filler metal. The main focus of the paper is on the shielding gas influence on the material properties, weld appearance and geometry and on the corrosion resistance. Different methods of ferrite measurement are explained and evaluated. The paper also covers newer duplex steel developments like "lean duplex". The usage of certain gas mixtures is illustrated by showing examples of actual applications.

3

Strukturalne podstawy inżynierii granic międzykrystalicznych

Świątnicki W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

z. 16

3--127

PL

Praca dotyczy strukturalnych podstaw kształtowania właściwości materiałów metodami inżynierii granic międzykrystalicznych (IGM). Podstawowym celem pracy było wykazanie, że oddziałując na strukturę krystalograficzną oraz na defekty granic międzykrystalicznych, można sterować właściwościami granic, a w konsekwencji kształtować makroskopowe właściwości materiałów. Dokonano krytycznego przeglądu strukturalnych kryteriów granic o niskiej energii i specjalnych właściwościach, które mogą być wykorzystane do opracowania metod IGM. W pracy pokazano, że za pomocą określonych kryteriów strukturalnych można kształtować zarówno właściwości granic ziaren, jak i granic międzyfazowych. Możliwość projektowania właściwości granic międzyfazowych w oparciu o kryteria strukturalne stwarza nowe perspektywy rozwoju IGM w stosunku do materiałów dwu- i wielofazowych. Stwierdzono jednocześnie, że bardzo silny wpływ na właściwości granic mają ich defekty. Dla ułatwienia projektowania struktury i właściwości granic wprowadzono nowe pojęcie mikrostruktury granic, które obejmuje zbiór wszelkiego rodzaju defektów granic międzykrystalicznych. Wykazano, że sterując strukturą granic lub ich mikrostrukturą można zmienić rozkład właściwości całej populacji granic występujących w materiale. Metody IGM mogą zatem opierać się zarówno na modyfikacji struktury granic, jak i ich mikrostruktury, które to czynniki są wzajemnie zależne. Stwierdzono, że czynniki te determinują rodzaj i kinetykę procesów zachodzących na granicach pod wpływem bodźców zewnętrznych. Sumaryczny efekt procesów mikrostrukturalnych zachodzących na granicach i procesów zachodzących w ziarnach oraz oddziaływanie defektów sieciowych z granicami, determinują makroskopową reakcję materiału na przyłożone bodźce. Badania prowadzono na różnego typu materiałach: bikryształach niklu, fazie międzymetalicznej Ni3AI, materiałach ceramicznych (A1203 i YBa2Cu307.) oraz dwufazowej stali austenityczno-ferrytycznej. Jednym z osiągnięć jest opracowanie oryginalnej technologii, która pozwala sterować rozkładem struktur i właściwości granic między fazowych w stali austenityczno-ferrytycznej. Stwierdzono, że zmiana tego rozkładu prowadzi do znaczącej zmiany właściwości mechanicznych tej stali. Wykazano, że metody IGM mogą być stosowane również do kształtowania właściwości fizycznych materiałów. Potwierdza to, że inżynieria granic międzykrystalicznych może być wykorzystana do optymalizacji właściwości, zarówno materiałów konstrukcyjnych, jak i funkcjonalych. Uzyskane wyniki pozwoliły również na sformułowanie dalszych kierunków rozwoju granic międzykrystalicznych.

EN

This study is concerned with the structural foundations of interface engineering (lE). The primary aim of the study was to show that, by controlling the crystallographic structure and the interfacial defects, we can control the interface properties and thereby modify the macroscopic properties of the materials. A critical review is presented of the structural criteria that define the interfaces of low energy and special properties. These criteria can be utilized in designing the IE methods. It has been shown that, based on certain structural criteria, we can modify the properties of grain boundaries and also of the interphase boundaries. The modification of the properties of interphase boundaries is very important since it offers new possibilities of developing the JE methods that will be suitable for handling two- and multi-phase materials. It has also been found that the properties of the boundaries are strongly affected by the interfacial defects. On this basis, a new concept of the interfacial microstructure has been introduced, which comprises a set of all the types of interfacial defects. It has been shown that by controlling the interface structure or microstructure we can modify the distribution function of the properties of the whole population of interfaces. The JE methods might thus consist of the modification of the interface structure or microstructure, which, as a matter of fact, are mutually dependent. It has appeared that both the structure and the microstructure of the interfaces determine the kind and kinetics of the processes that proceed at the interfaces as a result of external solicitations acting upon them. The resultant effect of these processes and of those proceeding within the grains together with the interactions between the lattice defects and the interfaces determine the macroscopic reaction of the material to the solicitations applied to it. The investigations were carried out on the materials of various types: nickeI bicrystals, Ni3AI intermetallic compound, Alz03 and YBaZCu307-x ceramics, and two-phase austenitic-ferritic steel. One of the achievements of the study is the development of an original technology that permits controlling the distribution function of the interphase boundary structures and their properties in austenitic-ferritic steel. It has been found that a change of this function leads to a substantial modification of the mechanical properties of this steel. The JE methods appeared to be suitable also for modifying the physical properties of materials. This confirms the thesis that interface engineering can be utilized for the optimization of the properties of structural as well as functional materials. In addition, the results obtained permitted us to lay out the lines of further development of interface engineering.

4

Modelowanie zjawisk fizycznych zachodzących w procesach spawalniczych.

Kubiszyn I., Słania J.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2002

|

R. 46, nr 4

48-51

PL

Przedstawiono numeryczne odwzorowanie za pomocą modeli, zjawisk cieplno-dyfuzyjnych zachodzących podczas wielowarstwowego spawania. W szczególności praca dotyczyła wyznaczania rozkładu ferrytu po spawaniu w złączu doczołowym wykonanym ze stali austenityczno-ferrytycznej, gat. 18-8, o grubości 25 mm, spoiwem gatunku 3161. Przedstawiono modele ilustrujące geometrię złącza, układ warstw spawanych w złączu przyjętym do analizy numerycznej, podział obszaru na elementy skończone, porównanie wyników symulacji komputerowej i badań doświadczalnych. Do utworzenia siatki przyjęto z biblioteki programu ANSYS, element cieplny THERMAL - izoparametryczny, płaski, 2D, o 4 węzłach typu PLANE 55.

EN

It has been presented numerical transformation, by means of models, the thermal-diffusion phenomena occuring during multi-layer welding. In particular, the subject of research was to determine the ferrite distribution in butt joint welded in austenitic-ferritic steel, grade 18-8, 25 mm in thickness, with 3161 filler metal. The models illustrating joint geometry, arrangement of weld layers in a joint subjected to numerical analysis, the section of joint area into finite elements as well as the comparison of computer simulation results to the experimental ones, are shown. For making the diagram, it was assumed, from the ANSYS program library, isoparametric THERMAL element, flat, 2D, with 4 nodes of the PLANE 55 type.

5

Annealing textures in heavy deformed austenitic-ferritic steel

Ratuszek W., Ryś J., Witkowska M., Chruściel K.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

761-764

EN

A development of annealing textures was examined in two-phase austenitic-ferritic steel predeformed by rolling up to 95% of reduction. X-ray investigations of the centre layers of the sheets, included the phase analysis, the measurements of pole figures and calculations of the orientation distribution functions (ODF's). The experimental data indicate that significant differences in the rolling and annealing textures in comparison to one-phase steels are due to the two-phase character of the structure and the phase instability of austenitic-ferritic steels. It was concluded that the phase transformations proceeding in the course of deformation and annealing treatment exert considerable effect on the occurrence and the intensity of the particular texture components in both phases.

PL

Badania dotyczyły rozwoju tekstur wyżarzania w dwufazowych stalach austenityczno-ferrytycznych wstępnie odkształconych na drodze walcowania do 95% deformacji. Badania rentgenowskie warstw środkowych blach obejmowały analizę fazową, pomiary figur biegunowych i obliczenia funkcji rozkładu orientacji (FRO). Uzyskane wyniki wskazują, że istotne różnice w rozwoju tekstur walcowania i wyżarzania w stosunku do stali jednofazowych wynikają z dwufazowego charakteru struktury i niestabilności fazowej stali austenityczno-ferrytycznych. Wywnioskowano, że przemiany fazowe zachodzące w trakcie procesów odkształcenia i wyżarzania w zasadniczy sposób wpływają na występowanie oraz intensywność głównych składowych tekstury obu faz.

6

In situ TEM deformation study of austenitic-ferritic steel.

Obrubko R., Zieliński W., Świątnicki W.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

347-350

EN

Evolution of the dislocation microstructure during plastic deformation of austenitic-ferritic steel has been investigated using an in situ TEM straining experiment. It has been found that, at the beginning of plastic deformation, the lattice dislocations in austenite are activated first. The stress induced by the dislocation pile-up at the interphase boundary in austenite is accommodated by a slip transmission to ferrite. It has been appeared that the character of plastic deformation in ferrite due to the slip transmission through an interphase boundary depends on the austenite and ferrite orientation relationship.