Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determination of Phase Transformation Temperatures by Dilatometric Test of S960MC Steel

Málek M., Mičian M., Moravec J.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 2

57--64

EN

The phenomenon of “soft zone” is occurring in the heat affected zone (HAZ) of high strength low alloy (HSLA) steels. Therefore, the process of weld metal solidification and phase transformation in HAZ is essential to understand the behaviour of the material, especially in the case where welded joints are debilitating part of the construction. The simulation program SYSWELD is powerful tool to predict solidification and phase transformation of welding joint, what correspond to the mechanical properties of the joints. To achieve relevant results of the simulation, it is necessary to use right mathematic-material model of the investigated material. Dilatometric test is the important methods to gather necessary input values for material database. In this paper is investigated physical and metallurgical properties of S960MC steel. The dilatometric curves were carried out on the laboratory machine dilatometer DIL 805L. In addition to determination of the phase transformation temperatures at eight levels of the cooling rate, the microstructure and hardness of the material are further analysed. The hardness of the samples reflects the achieved microstructure. Depending on the cooling rate, several austenitic transformation products were observed such as pearlite, bainite, martensite and many different ferritic microstructures. The differences between the transformation temperature results using the first derivation method and the three tangent method are up to 2%. The limit cooling rate was set at value 30°C/s. The microstructure consists only of bainite and marten site and the hardness reaches a value of 348HV and higher.

2

The Effect of Stepped Austempering on Phase Composition and Mechanical Properties of Nanostructured X37CrMoV5-1 Steel

Marciniak S., Skołek E., Świątnicki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

517--521

EN

This paper presents the results of studies of X37CrMoV5-1 steel subjected to quenching processes with a one-step and a two-step isothermal annealing. The TEM observation revealed that steel after one-step treatment led is composed of carbide-free bainite with nanometric thickness of ferrite plates and of high volume fraction of retained austenite in form of thin layers or large blocks. In order to improve the strength parameters an attempt was made to reduce the austenite content by use of quenching with the two-step isothermal annealing. The temperature and time of each step were designed on the basis of dilatometric measurements. It was shown, that the two-step heat treatment led to increase of the bainitic ferrite content and resulted in improvement of steel's strength with no loss of steel ductility.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań stali X37CrMoV5-1 poddanej hartowaniu izotermicznemu jedno i dwu stopniowemu. Obserwacji TEM wykazały, że stal po jednostopniowym hartowaniu izotermicznym składa się z bainitu bezwęglikowego o nanometrycznej grubości płytek ferrytu poprzedzielanych cienkimi warstwami lub blokami austenitu. Wysoka plastyczność stali wynika z wysokiej zawartością fazy austenitycznej. W celu poprawy parametrów wytrzymałościowych postanowiono zmniejszyć ilość austenitu poprzez zastosowanie dwustopniowego hartowania izotermicznego. Parametry tego procesu zostały zaprojektowane na podstawie badań dylatometrycznych. Wykazano, że dwustopniowa obróbka cieplna prowadził do podwyższenia zawartości ferrytu bainitycznego i tym samym do poprawy wytrzymałości stali bez utraty plastyczności.

3

Ocena stopnia lejności staliwa aluminiowego

Jaśkowiec K., Uhl W.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2014

|

T. 54, nr 3

73--80

PL

W pracy przedstawiono metodykę i wyniki badań lejności staliwa aluminiowego uzyskane w próbie prętowej. Wyniki te porównano z lejnością staliwa chromowo-niklowo-miedziowego badanego w tych samych warunkach. Przedstawiono także przebieg prowadzonych wytopów. Oprócz badań dylatometrycznych wykonano rejestrację krzywej krystalizacji i krzepnięcia, wyznaczając temperaturę likwidus i solidus. Przedstawiono także zdjęcia otrzymanej mikrostruktury badanego staliwa.

EN

This text presents the methodology and results of testing aluminium steel casting fluidity obtained in the bar test. These results have been compared with the fluidity of chrome-nickel-copper steel casting tested under the same conditions. The course of performed fusions has also been presented. In addition to dilatometric testing also crystallisation and cooling recording has been performed with determination of the liquidus and solidus temperatures. Photographs of the resulting microstructure of the tested steel castings are also presented.

4

Numerical modelling of DMT test in calibration chamber

Bałachowski L.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2006

|

Vol. 28, nr 2-4

21-30

EN

Dilatometric test performed in calibration chamber at Gdańsk UT was modelled with finite element code using Mohr-Coulomb and Hardening Soil Models. The tests were carried out in loose and dense model sands at a given stress level and under boundary conditions. Data from triaxial tests was used to define the model parameters. In parametric studies conducted, among the other things, the angle of internal friction, soil modulus and dilatancy angle were investigated. The values A and B measured in dilatometric tests were compared to the calculated mean normal stress acting on the dila-tometer membrane after the blade insertion and after the inflation of the membrane, respectively.

PL

Analizę numeryczną badania dylatometrycznego przeprowadzono w komorze kalibracyjnej na Politechnice Gdańskiej z zastosowaniem metody elementów skończonych i modelu Culomba-Mohra oraz modelu ze wzmocnieniem. Doświadczenia wykonano w piaskach luźnych i zagęszczonych przy zadanym poziomie naprężenia oraz przyjętych warunkach brzegowych. Parametry modelu obliczeniowego określono na podstawie przeprowadzonych badań w aparacie trójosiowego ściskania. W analizie parametrycznej uwzględniono wpływ wartości kąta tarcia wewnętrznego, modułu odkształcenia oraz kąta dylatancji. Wartości A i B mierzone podczas badania dylatometrycznego porównano z obliczonymi średnimi naprężeniami normalnymi działającymi na membranę dylatome-tru po wciśnięciu ostrza oraz po przemieszczeniu środka membrany o 1,1 mm.

5

Fizykochemiczne, strukturalne i mechaniczne czynniki kruchości międzykrystalicznej brązów -alpha w temperaturze podwyższonej

Ozgowicz W.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 145

1-220

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań czynników fizykochemicznych, strukturalnych i mechanicznych determinujących zjawisko kruchości międzykrystalicznej (ZKM) jednofazowych brązów cynowych oraz główne mechanizmy odpowiedzialne hipotetycznie za przebieg procesu pękania podczas odkształcenia w temperaturze podwyższonej. Część literaturowa dotyczy analizy atomistycznych mechanizmów kruchości międzykrystalicznej nisko i wysokotemperaturowej w aspekcie oddziaływania segregacji atomów domieszkowych i zanieczyszczeń na granicach ziarn w stopach polikrystalicznych. Zaprezentowano w niej również metody modelowania i symulacji komputerowej procesów dyfuzyjnych segregacji międzykrystalicznej. W części badawczej weryfikowano głównie tezy pracy przyjmujące synergiczny efekt takich mikromechanizmów pękania, jak poślizgu granic ziarn oraz kawitacji i segregacji międzykrystalicznej. Stwierdzono, że układ tych mechanizmów w procesie dekohezji jest funkcją złożoną zależną implicité od składu chemicznego stopów, a w szczególności -czystości granic ziarn i wielkości ziarn. Weryfikacji doświadczalnej poddano również oddziaływania mikrododatków Ce lub Zr na możliwość ograniczenia kruchości międzykrystalicznej i uzyskania istotnej poprawy własności plastycznych stopów w temperaturze podwyższonej. Analiza plastyczności przeprowadzona na podstawie prób mechanicznych w temperaturze podwyższonej, jak również obserwacje struktury i przełomów wykazały ścisłą zależność efektu temperatury minimalnej plastyczności (TMP) od pękania międzykrystalicznego-kruchego badanych brązów. Udział przełomu międzykrystalicznego zależy od rodzaju stopu, a w szczególności-wielkości ziarn roztworu -alpha. Wyjaśniono, że kruchość międzykrystaliczna badanych brązów, jak również analizowanych porównawczo gatunków czystej miedzi, odkształcanych plastycznie w zakresie TMP (ok. 300-400 stopni C) z prędkością odkształcenia epsilon >10-5s-1, wywołana jest głównie przez poślizg granic ziarn oddziałujący synergicznie z zarodkowaniem i koalescencją mikropustek na granicach ziarn lub segregacją atomów zanieczyszczeń. Prowadzi to do mikroszczelin na skutek osłabienia wiązań metalicznych i zaniżenia wytrzymałości granic ziarn. Modyfikacja brązów cynowych mikrododatkiem Ce lub Zr powoduje istotne rozdrobnienie struktury stopów i znaczne ograniczenie kruchości międzykrystalicznej w temperaturze podwyższonej. Modyfikowane stopy miedzi CuCe(M) i CuZr(M) nie wykazują w ogóle ZKM w zakresie temperatury odkształcenia od 20 stopni C do 800 stopni C. Opisano skład fazowy i strukturę wtrąceń brązów modyfikowanych, stosując metody dyfrakcji rentgenowskiej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Analiza spektrometryczna Augera oraz metoda modelowania i symulacji komputerowej segregacji międzykrystalicznej na podstawie nowo opracowanego programu komputerowego DYFUZJA potwierdziły realną możliwość generowania segregacji atomów cyny i siarki na granicach ziarn struktury (2D) badanych stopów modelowych. Uwzględniając uniwersalny charakter proponowanego modelu zjawiska oraz możliwość badania jego podstawowych czynników, metoda symulacji komputerowej może być przydatna w analizie ZKM innych metali i stopów.

EN

The paper deals with the results of investigations of physico-chemical, structural and mechanical factors determining the phenomenon of intergranular brittleness of single-phase tin bronzes and the main mechanisms hypothetically responsible for cracking at elevated deformation temperature. The literature part concerns the analysis of the atomistic mechanisms of intergranular embrittlement at low and high temperatures from the viewpoint of the effect of intercrystalline segregation of admixtured elements and impurities in polycrystalline alloys. Methods of computer modeling and the simulation of diffusive processes of intercrystalline segregation have been presented . The experimental part deals with the verification of theses assuming a synergetic effect of the micro-mechanisms of cracking, like grain-boundary sliding, intercrystalline cavitation and segregation. The share of these mechanisms in the process of decohesion is a complex function depending implicitly on the chemical composition of the alloys, particularly, however, on the purity at the grain boundaries and grain sizes. The effect of microadditions of cerium and zirconium on the possibility of limiting the intergranular brittleness and the improvement of the plasticity of alloys has been experimentally verified. The analysis of plasticity carried out basing on the results of mechanical tests at elevated temperatures and observations of the structure and fractography displayed a strict dependence of the minimum plasticity on the brittle fracture. The share of this fracture depends on the kind of the alloy, particularly on its grain-size. It has been shown that the intergranular brittleness of tin bronzes and comparatively analysed types of pure copper, plastically deformed within the DMP range (about 300-400 degree C) at a strain rate of epsilon >10-5s-1 is brought about mainly by grain-boundary sliding, affecting synergetically the nucleation and coalescence of microvoids at the grain boundary and cooperating with the intercrystalline segregation of impurities. This leads to microcracking due to the weaking of metallic bonds and the decreased strength of the grain boundaries. The modification of bronzes with microadditives of Ce and Zr leads to a refinement of the structure of the alloys and a considerable restriction of intergranular embrittlement at elevated temperature, whereas modified alloys type Cu-Ce and Cu -Zr do not display any brittleness at 20-800 degree C at all. The phase composition and structure of inclusions in modified bronzes have been descibed by means of X-ray diffication methods and tranmission electron microscopy. Auger's spectrometric analysis and the applied computer-simulation method of intercrystalline segregation, basing on the newly developed computer program DIFFUSION, have confirmed the actual possibility of segregating tin and sulphur atoms at the grain boundaries of the structure (2D) of the investigated model alloys. Taking into account the general character of the suggested model of this phenomenon and the possibility of investigating its fundamental factors, this method may prove to be useful in the analysis of the intercrystalline brittleness of other metals and alloys, too.

6

Badania dylatometryczne stopu Cu-Zn-Al-Si

Grzebyk A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2002

|

R. 2, nr 4

340--346

PL

Mosiądze znajdują powszechne zastosowanie, brak jest natomiast jednoznacznego opisu składu fazowego i przemian zachodzących w tych stopach. Badania dylatometryczne, którym został poddany stop Cu-Zn-Al-Si pozwoliły ustalić początek i koniec przemiany, jakie zachodziły podczas nagrzewania. Zapis trzeciej danej jakim jest czas pozwolił określić kinetykę zmiany wydłużenia i temperatury.

EN

Although brass alloys are used frequently, there is no consistent description of the phase composition and the transformations occurring within such alloys. Dilatometric tests to which the Cu-Zn-Al-Si alloy was subjected bade it possible to determine the beginning and the end of the transformations, which took place during the heating. Recordings of the third item of data, i.e. time, enabled to determine the kinetics of the change in the length and temperature.