Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przyczyny powiększenia twardości siluminu AlSi17 z dodatkami stopowymi po obróbce cieplnej

Piątkowski J., Binczyk F.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2002

|

T. 23, nr 4

337-349

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów twardości HB w stanie po odlaniu oraz po obróbce cieplnej nadeutektycznego siluminu stopowego AlSi17CuNiMg z dodatkami stopowymi Cr, Co, Mo, W i Ti. Silumin modyfikowano fosforem w postaci zaprawy Cu-P. Stwierdzono, że stosowane dodatki pierwiastków wysokotopliwych znacznie podwyższają twardość, co może być korzystne dla elementów silników spalinowych, a zwłaszcza odlewów, tłoków i głowic. Po obróbce cieplnej polegającej na przesycaniu z 470 stopni Celsjusza/4 h/woda i starzeniu w 160 stopniach Celsjusza/6 h/powietrze oraz po wprowadzeniu dodatków stopowych, zwłaszcza Mo i W, uzyskano powiększenie twardości o ponad 30% w stosunku do stopu w stanie po odlaniu. Podwyższenie twardości jest spowodowane rozdrobnieniem i równomiernym rozmieszczeniem kryształów krzemu pierwotnego w objętości odlewu na skutek procesu modyfikacji fosforem, umocnieniem roztworu stałego alfa przez wprowadzenie dodatków stopowych, oraz procesami wydzieleniowymi przebiegającymi podczas obróbki cieplnej. W celu wyjaśnienia przyczyn zwiększenia twardości stopu po obróbce cieplnej przeprowadzono badania składu fazowego. Dyfraktogramy poddano analizie, a w szczególności wartość intensywności i poszerzenia całkowego wysokokątowych linii dyfrakcyjnych dla Al 220, Al 331, Al 222 i Si 331. Zarejestrowane linie dyfrakcyjne dopasowano do teoretycznej funkcji typu Lorentza. Wykazano, że wysokotopliwe dodatki stopowe wpływają na powiększenie iloczynu A x sigma co prowadzi do umocnienia roztworu, a w konsekwencji do zwiększenia twardości siluminów po obróbce cieplnej.

EN

In this work the results of the Brinell hardness BH not modified and after heat treatment of hypereutectic AlSi17CuNiMg alloy with Cr, Co, Mo, W and Ti alloys additions have been shown. It has been found that alloy additions hardness - which may be beneficial for structural components of motorcar significantly increase engine parts particularly for piston cast and cylinder head cast. After heat treatment, which consists of solution 470 degrees centigrade/4 h/water and quench ageing heat treatment 160 degrees centigrade/6 h/air and after loading alloy additions especially Mo and W the increase of hardness about 30% higher than in not modified alloy is obtained. The increase of hardness is caused by size reduction and a uniform distribution of primary silicon crystals in the cast volume and also an effect of modification with phosphorous. The rise of hardness is also the results of consolidation of the solid solution alpha due to the loading alloy additions and emitting processes which take place during the heat treatment. Investigations of X-ray radiography phase analysis have been performed to explain the causes of the increase of the alloy after heat treatment. Intensity values and integral broadening of high-angular diffraction lines for Al 220, 331, 222 and Si 331 have been analysed. Matching the course of the registered diffraction lines to the theoretical Lorentz function has been done. It has been found, that high-melting alloy additions influence the increase of product A x sigma. In consequence we obtain a deformation of the crystal lattice, consolidation of the solution and the increase of hardness of Al alloys after heat treatment.

2

Analiza profilu linii dyfrakcyjnych litych próbek stopu Fe-13,7Cr-24,3Ni-1,9Ti-1,3Mo

Pająk L., Ducki K.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2002

|

T. 23, nr 1

51-66

PL

W pracy dokonano analizy profilu linii dyfrakcyjnych, wykorzystując procedurę Toranyi dla litych próbek polikrystalicznego austenitycznego stopu Fe-13,7Cr-24,3Ni-1,9Ti-1,3Mo po obróbce cieplnej. Procedura Toranyi umożliwia doapsowanie profili zarówno pojedynczych linii dyfrakcyjnych, jak i całego rentgenogramu polikrystalicznego. W odróżnieniu od rezultatów uzyskanych przez Torayę dla modelowego materiału proszkowego alfa-SiO2, w niniejszej pracy stwierdzono złożoną zależność wartości poszczególnych parametrów opisujących profile linii dyfrakcyjnych od kąta dyfrakcji 2 teta dla badanych próbek. Jest to związane ze specyfiką badanego materiału, jakim jest stop austenityczny. Porównano wartości stałych sieciowych wyznaczonych za pomocą funkcji ekstrapolacyjnej cos kwadrat teta na podstawie położeń linii dyfrakcyjnych uzyskanych w wyniku dopasowania profili pojedynczych linii dyfrakcyjnych z wartościami otrzymanymi w wyniku dopasowania profili linii dyfrakcyjnych całego rentgenogramu Rietvelda. Stwierdzono dobrą zgodność wartości stałych sieciowych z użyciem funkcji ekstrapolacyjnej i metodą Rietvelda.

EN

Profiles of diffraction lines using Toraya procedure for heat-treated, solid samples of polycrystalline, austhenitic Fe-13.7Cr-24.3Ni-1.9Ti-1.3Mo alloy were analysed. Toraya procedure enables the fitting of both individual diffraction lines and the whole powder pattern. Contrary to the results obtained by Toraya for alpha-SiO2 powder material a complex dependence of the values of particular profile parameters of diffraction lines on the diffraction angle 2 theta was found. This is connected with the specific nature of the solid, austhenitic alloy. The values of lattice constants estimated with the use of the 2 theta extrapolation function basing on the diffraction line on the positions determined by individual diffraction line fitting were compared with the ones determined by the whole powder pattern fitting procedure and by the Rietveld method. Good agreement between the values of lattice constants determined using the extrapolation function and the Rietveld method was found.

3

Zastosowanie młyna wysokoenergetycznego do mielenia i mechanicznego stopowania materiałów proszkowych.

Binczyk F., Polechoński W., Skrzypek S., Piątkowski J.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 3-4

180-185

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad zastosowaniem wysokoenergetycznego młyna do intensywnego mielenia i mechanicznego stopowania materiałów proszkowych. Wskutek jednoczesnego działania na mielony materiał wielu fizycznych pól siłowych jest on poddawany intensywnej destrukcji. W młynie wysokoenergetycznym moc uzyskiwana w strefie wirujących elementów ferromagnetycznych osiąga wartość rzędu 2 MW / metr sześcienny. Już po kilkudziesięciu sekundach mielenia materiałów w młynie uzyskuje się wyniki przewyższające rezultaty mielenia w tradycyjnych młynach po kilkudziesięciu godzinach. Stwierdzono, że szczególnie intensywnemu mieleniu ulegają materiały kruche i twarde. W przypadku proszku samorozpadowego FeAlSi (używanego do wytwarzania spieków i natrysku plazmowego) o wyjściowej ziarnistości powyżej 155 mikrometrów, już po 120 s mielenia uzyskuje się produkty o ziarnistości średniej 6 mikrometrów, oraz 50% udziału frakcji poniżej 4 mikrometry i 25% frakcji poniżej i 1,4 mikrometrów. W przypadku Fe2O3 po 60 s mielenia 50% udziału produktów stanowią cząstki o wymiarach poniżej 0,85 mikrometrów. Jest to prawie 25-krotne rozdrobnienie w stosunku do stanu wyjściowego, a dla FeAlSi prawie 38-krotne. Po 240 s mechanicznego stopowania, badaniami rentgenograficznymi stwierdzono osłabienie i poszerzenie linii dyfrakcyjnych od składników stopowych oraz pojawienie się refleksów od nowych związków. Zanik linii dyfrakcyjnych może być związany z procesem amorfizacji, co jest efektem działania wysokiej energii, lokalnych ciśnień (do 1000 MPa). Produkty mechanicznego stopowania cechuje ponadto duża aktywność chemiczna.

EN

Investigation results of using high-energy mill for intensive milling and mechanical alloying of powder materials have been presented. Since there are many physical force fields that influence simultaneously the ground material it undergoes intensive destruction. In the high-energy mill power obtained in the zone of spinning ferromagnetic elements reaches the values of 2 MW/cubic meters. After tens of seconds of milling the materials in the mill results are obtained which exceed results of milling in the conventional mills after tens of hours. It has been found that brittle and hard materials undergo particularly intensive milling. In the case of the FeAlSi self-disintegrating powder (used for manufacturing of sinters and plasma spraying) with the initial granularity of above 155 micrometers, already after 120 s of milling products with the mean granularity of 6 micrometers and 50% fraction content below 4 micrometers and 25% fraction below 1,4 micrometers were obtained. In the case of Fe2O3 after 60 s milling 50% fraction of products are particles with sizes below 0,85 micrometers. It is almost 25 times higher size reduction than compared to the initial state, and for FeAlSi almost 38 times. After 240 s of mechanical alloying, weakening and widening of the diffraction lines from the alloying elements and presence of reflections from new compounds were found by X-ray examinations. Disappearance of the diffraction lines can be connected with the amorphization process which is the effect of high energy influence and local pressures (to 1000 MPa). The products of mechanical alloying are characterised by additionally by high chemical activity.