Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cykliczna obróbka cieplna : w teorii i w zastosowaniu

Szkliniarz W.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2014

|

7-8 / 9-10

13--16

PL

W artykule przedstawiono nową technologię cyklicznej obróbki cieplnej opisując szczegółowo zjawiska towarzyszące procesowi, typy cyklicznej obróbki cieplnej oraz liczne przykłady wykorzystania tego procesu z uwzględnieniem najbardziej znanych jak i spektakularnych zastosowań.

EN

The article describes the new heat treatment technology and provides detailed information about the accompanying phenomena, types of cyclic thermal treatment and a number of examples of how the process was employed, including the most notable and impressive instances.

2

Quantitative description of TiAl based alloy microstructure after cyclic heat treatment

Kościelna A., Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 4

329-333

EN

The paper presents the effects of selected parameters of cyclic heat treatment (number of cycles and cooling rate from upper temperature of the cycle) on grain refinement of two-phase Ti-48 Al-2Cr-2Nb (at. %) alloy. It was found that the cyclic heat treatment operations with appropriately selected parameters caused above 8-fold grain refinement of the alloy in relation to its state after homogenising. To characterise the obtained grain refinement, the equivalent diameter of grains distribution and its parameters such as the average diameter value and standard deviation, as well as the grain area distribution in the form of the frequency and area fraction was used. It was found that characterization of grain refinement of the alloy in cyclic heat treatment processes by specifying the average equivalent diameter of grains plane section and the standard deviation does not fully reflect the actual state, as refinement takes place partially or occurs locally only. In this case, it is recommended that the frequency and the area fraction distributions of grains area should be presented.

PL

W pracy pokazano wpływ wybranych parametrów cyklicznej obróbki cieplnej (liczba cykli i prędkość chłodzenia z górnej temperatury cyklu) na rozdrobnienie ziarna dwufazowego stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb (% at.). Stwierdzono, że zabiegi cyklicznej obróbki cieplnej o odpowiednio dobranych parametrach powodują ponad 8-krotne rozdrobnienie ziarna tego stopu w stosunku do stanu po wyżarzaniu ujednorodniającym. Do charakterystyki uzyskanego rozdrobnienia ziarna wykorzystano rozkład średnicy równoważnej ziaren i parametry tego rozkładu w postaci wartości średniej średnicy i odchylenia standardowego (rys. 6, 11) oraz rozkład pola powierzchni ziaren w postaci częstości występowania i udziału powierzchniowego (rys. 12). Stwierdzono, że charakterystyka rozdrobnienia ziarna stopu w procesach cyklicznej obróbki cieplnej poprzez podanie wartości średniej średnicy równoważnej płaskiego przekroju i odchylenia standardowego nie oddaje w pełni stanu rzeczywistego, gdy rozdrobnienie zachodzi tylko częściowo lub występuje lokalnie. W takim przypadku zaleca się przedstawienie rozkładów częstości oraz udziału powierzchniowego ziaren o określonym polu powierzchni ich płaskiego przekroju.

3

Mechanism of TiAl intermetallic alloys grain refinement in cyclic heat treatment

Kościelna A., Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

567-570

EN

This paper shows that using cyclic heat treatments only, without plastic deformation, yet making use of phase transformations that occurs during these treatments, allows TiAl intermetallic alloys grains refinement efficiently. Based on the knowledge of changes in microstructure of these alloys during the cyclic heat treatment as well as heating and cooling with different rates, the diagram of changes in microstructure during the consecutive treatment cycles was developed and the likely mechanism responsible for grain refinement was indicated. It was found that the main role in the refinement process was played by undissolved y phase precipitation lamellas, remained in the microstructure after quick heating to the a single-phase area temperature. These precipitations, present in microstructure of the alloy being cooled down, were the area where nucleation of new grains with lamellar morphology took place.

PL

W pracy wykazano, że wyłącznie zabiegami cyklicznej obróbki cieplnej, bez zadawania odkształcenia plastycznego, z wykorzystaniem zachodzących podczas tych zabiegów przemian fazowych możliwe jest skuteczne rozdrabnianie ziarna stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl. W oparciu o znajomość zmian mikrostruktury tych stopów podczas cyklicznej obróbki cieplnej (rys. 3) oraz nagrzewania (rys. 5) i chłodzenia (rys. 6) z różnymi prędkościami opracowano schemat zmian mikrostruktury podczas kolejnych cykli obróbki (rys. 10) oraz wskazano prawdopodobny mechanizm odpowiedzialny za rozdrobnienie ziarna. Stwierdzono, że w procesie rozdrobnienia główną rolę odgrywają nierozpuszczone płytkowe wydzielenia fazy y, pozostałe w mikrostrukturze po szybkim nagrzewaniu do temperatury obszaru jednofazowego a (rys. 7, 8). Obecne w mikrostrukturze chłodzonego stopu, stanowią miejsce zarodkowania nowych ziaren o morfologii płytkowej, ograniczając możliwość ich swobodnego wzrostu (rys. 9).

4

Wpływ parametrów cyklicznej obróbki cieplnej na rozdrobnienie ziarna stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb

Szkliniarz W., Kościelna A., Sozańska M.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

284-287

PL

W pracy przedstawiono nowy sposób rozdrabniania ziarna stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb, wykorzystując zabiegi cyklicznej obróbki cieplnej. Określono wpływ cyklicznej obróbki cieplnej i poszczególnych jej parametrów (górna temperatura cyklu, czas wygrzewania w górnej temperaturze cyklu, prędkość chłodzenia z górnej temperatury cyklu oraz liczba cykli) na makro-i mikrostrukturę oraz rozmiar ziarna badanego stopu. Ustalono istotny wpływ parametrów cyklu cieplnego na uzyskany efekt rozdrobnienia ziarna. Określono dla jakich wartości poszczególnych parametrów cyklu cieplnego otrzymany efekt rozdrobnienia ziarna jest największy. Stwierdzono, że będące efektem cyklicznej obróbki cieplnej rozdrobnienie ziarna stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb prowadzi do znacznego zwiększenia jego twardości.

EN

The paper presents new grain refining method of Ti -48Al-2Cr-2Nb alloy, using cyclic heat treatment. It was defined effect of cyclic heat treatment and particular it parameters (the upper temperature of cycle, time of soaking in upper temperature of cycle, cooling rate from upper temperature of cycle as well as number of cycles) on macro- and the microstructure (fig. 3, 5, 7, 9) as well as grain size of research alloy (fig. 4, 6, 8, 10). The essential influence of thermal cycle parameters on obtained grain refine effect was established. It was defined for what value of particular parameters of cyclic heat treatment the grain refine effect is the largest. It was established, that grain refinement of Ti-48Al-2Cr-2Nb alloy after cyclic heat treatment leads to considerable increase of it hardness (fig. 11).

5

Cykliczna obróbka cieplna jako nowy sposób rozdrabniania ziarna stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl

Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

280-283

PL

W pracy w oparciu o dane literaturowe i wyniki badań własnych dokonano charakterystyki podstawowych zabiegów obróbki cieplnej stosowanych na poszczególnych etapach procesów wytwarzania i przetwarzania stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl oraz określono rolę tych zabiegów w kształtowaniu mikrostruktury i właściwości tych stopów. Szczególną uwagę poświęcono tym zabiegom obróbki cieplnej, które umożliwiają rozdrabnianie ziarna bez zadawania uprzedniego odkształcenia plastycznego. Pokazano, że poprzez zastosowanie specjalnych zabiegów cyklicznej obróbki cieplnej możliwe jest znaczne rozdrabnianie ziarna stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl i zmiana ich właściwości.

EN

In this work, basing on the literature information and results of own researches, achieved characterization of heat treatment operations use on each stages of processing (fig. 1) of TiAl intermetallics based alloys and define role of this operations in formation of structure and properties of this alloys. The special attention was giving to heat treatment processes which make possible the grain size refining without infliction of previous plastic deformation. It was showed, that grain refinement (fig. 3) of TiAl intermetallics phase based alloys and changing of their properties (fig. 4) are possible by using particular operations of cyclic heat treatment.

6

Zmiany mikrostruktury i właściwości dwufazowych stopów tytanu podczas cyklicznej obróbki cieplnej.

Kościelna A., Juszczyk B., Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 6

758-762

PL

Założono, że zmiana kształtu wydzieleń pierwotnej fazy alfa z płytkowego na zbliżony do sferoidalnego w osnowie stabilnej fazy beta o nie zmienionym rozmiarze ziarna, powinna umożliwić znaczącą poprawę plastyczności i udarności badanego stopu (przedstawiono model takiej mikrostruktury). W celu otrzymania stopu z mikrostrukturą o parametrach zbliżonych do modelowej zaproponowano cykliczną obróbkę cieplną. Określono zmiany właściwości mechanicznych wraz ze wzrostem liczby cykli. Ustalono, że najlepsze właściwości plastyczne przy zachowaniu właściwości wytrzymałościowych porównywalnych ze stanem wyjściowym otrzymuje się po 10, cyklu obróbki, a o poziomie tych właściwości decyduje wielkość oraz stopień koagulacji i sferoidyzacji wydzieleń pierwotnej fazy alfa. Stwierdzono, że zmiany w morfologii pierwotnej fazy alfa są wynikiem procesów: rozpuszczania, wydzielania, fragmentacji, koagulacji a nawet koalescencji. Obserwowane zmiany mikrostruktury były podstawą do opracowania modelu jej zmian zarówno w obrębie ziarna, jak i w obszarach przygranicznych.

EN

Made an assumption, that obtaining high plasticity can ensure changes of shape precipitation primary alpha phase from lamellar to spheroidal, in stable matrix beta phase with no changing grain quantity. The cyclic heat treatment was proposed to get the alloy with a model of such a microstructure. Estimated the changes of strength and plastic properties with changing number of cycles. Fixed, that the best plastic properties with strength properties, such as initial state, obtain after 10 cycles of heat treatment. About the level of properties decided size, degree of coagulation and spheroidization the precipitation of primary alpha phase. The changes of morphology the primary alpha phase are issue of processes: dissolution, fragmentation, coagulation and coalescence, was found. Based on changes of structure showed model of changes both the grain boundary areas and inside of grain.

7

Efekt kumulacji zgniotu fazowego podczas cyklicznej obróbki cieplnej stopów tytanu.

Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 3

96-102

PL

Podczas przemian fazowych alfa <-> beta w tytanie oraz przemian alfa+beta <-> beta w dwufazowych stopach tytanu występuje zgniot fazowy. Zwiększenie zawartości pierwiastków stopowych oraz zmniejszenie prędkości nagrzewania i chłodzenia powoduje wzrost zgniotu fazowego. Badania przeprowadzone w warunkach wielokrotnego cyklu nagrzewanie <-> chłodzenie ujawniły, że stopień zgniotu fazowego jest największy w pierwszym cyklu i zmniejsza się z każdym kolejnym cyklem. Badania wpływu składu chemicznego i wyjściowej mikrostruktury stopów oraz parametrów cyklu cieplnego (górna i dolna temperatura cyklu, prędkość nagrzewania i chłodzenia, liczba cykli) pozwoliły na ustalenie dla danego stopu o określonej wyjściowej mikrostrukturze warunków cyklicznej obróbki cieplnej zapewniającej uzyskanie maksymalnie możliwego zdefektowania. Tworzenie defektów struktury podczas cyklicznej obróbki cieplnej jest wynikiem relaksacji naprężeń wewnętrznych powstających w trakcie przemian alfa -> beta i alfa+beta->beta oraz następnego chłodzenia. Przeprowadzone badania wykazały, że przebieg przemian fazowych w gruboziarnistych stopach tytanu w warunkach wielokrotnego cyklu nagrzewanie <-> chłodzenie prowadzi do kumulacji zdefektowania mikrostruktury, wywołanego zgniotem fazowym oraz naprężeniami cieplnymi i strukturalnymi.

EN

During the alpha <-> phase transitions in titanium and the alpha+beta<->beta transitions in two-phase titanium alloys occurs an internal work-hardening. The increase in the alloying elements content, the decrease in heating and cooling rate bring about the rise in phase draft. The research carried out in the conditions of multiple heating <-> cooling cycle revealed that the degree of phase draft is biggest in the first cycle and decreases with each successive cycle. The research concerning the influence of chemical composition, the initial alloys microstructure and the parameters of thermal cycle (the upper and lower cycle temperature, the heating and cooling rate, the number of cycles), allowed to determine for a given alloy with a specific initial microstructure the conditions of cyclic heat treatment producing the maximal possible defects intensity. The formation of microstructure defects during the cyclic heat treatment is result of internal stresses relaxation ocurring during alpha->beta and alpha+beta->beta transitions, as well as during the subsequent cooling. The carried out research showed that the course of the phase transition in coarse-grained titanium alloys occuring in the conditions of multiple heating <-> cooling cycle, leads to the cumulation of the microstructure defect evoked by the internal work-hardening and the thermal and structural stresses.