Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study of Microstructure of Oriented Eutectic Fe-C Alloy

Trepczyńska-Łent M.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

123--128

EN

Fe - 4,25% C alloy was directionally solidified with a constant temperature gradient of G = 33,5 K/mm and growth rate of v = 83,3 μm/s (300 mm/h) using a vacuum Bridgman-type crystal growing facility with liquid metal cooling technique. To reveal more detailed microstructure, the deep etching was made. This was obtained in the process of electrolytic dissolution. The microstructure of the sample was examined on the longitudinal and transverse sections using an Optical Microscope and Scanning Electron Microscope. Using the Electron Backscattered Diffraction technique, phase map and analysis of phase were made. In this paper the analysis of Fe-C alloy eutectic microstructure is presented. Regular eutectic structure was obtained. The fracture surfaces show lamellar structure. Microscopic observation after electrolytic extraction indicates that the grains of longitudinal shape of eutectic cementite have been obtained. These grains are characterized by layered construction with many rounded discontinuities.

2

Właściwości elektrolitycznych powłok kompozytowych niklu z eutektycznym napełniaczem

Pashechko M., Kindraczuk M., Kornijenko A., Fedorczuk S., Barszcz M.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 1

63--67

EN

The investigations of structure, elements distribution and microhardness of areas: matrix – transition zone – filler of composite nickel-based electrolytic coatings are carried out. The wear-resistant eutectic alloy powder designed for operation at higher temperatures was used as a composite coating filler.For the coated samples a heat treatment at temperatures 950 and 1250°С was used.

3

Modification of the high-alloyed white cast iron microstructure with magnesium master alloy

Kawalec M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 2

71--74

EN

High-vanadium cast iron is the white cast iron in which the regular fibrous \gamma + VC eutectic with the volume fraction of vanadium carbide amounting to about 20% crystallises. This paper presents the results of studies on high-vanadium cast iron subjected to the inoculation treatment with magnesium master alloy. The aim of this operation is to change the morphology of the crystallising VC carbides from the fibrous shape into a spheroidal one. The study also examines the effect of the amount of the introduced inoculant on changes in the morphology of the crystallising VC carbides. To achieve the goals once set, metallographic studies were performed on high-vanadium cast iron of eutectic composition in base state and after the introduction of a variable content of the inoculant. The introduction of magnesium-based master alloy resulted in the expected changes of microstructure. The most beneficial effect was obtained with the introduction of 1.5% of magnesium master alloy, since nearly half of the crystallised vanadium carbides have acquired a spheroidal shape.

4

Zmiany struktury warstwy wierzchniej powłok ze stopów eutektycznych Fe-Mn-C-B-Si-Ni-Cr po tarciu ze stalą C45

Pashechko M., Dziedzic K., Barszcz M.

Inżynieria Powierzchni

|

2012

|

nr 1

28-32

PL

W pracy omówiono zmiany struktury warstwy wierzchniej powłok otrzymanych ze stopów eutektycznych Fe-Mn-C-B-Si-Ni-Cr po tarciu ze stalą C45. Powłoki nanoszono metodą napawania łukowego z użyciem elektrod proszkowych. Po napawaniu i badaniach odporności na zużycie przeanalizowano mikrostrukturę, skład fazowy oraz rozkład pierwiastków na powierzchni tarcia. Zbadano powstawanie wskutek tribosyntezy struktur wtórnych (nanowarstw) na powierzchni tarcia i ich wpływ na właściwości tribologiczne powłok.

EN

Structure changes in the surface layers of the eutectic coatings based on Fe-Mn-C-B-Si-Ni-Cr after friction with steel C 45 are shown. The coating were obtained by arc welding with the use of powder electrode. Ąfter the welding wear resistance tests have been made and typical properties have been analyzed (phase composition, microstructure, distribution of atoms on the friction surfaces). Formation by tribosyntezis of secondary structures (nanolayers) on the friction surface and their possible influence on the tribological properties of coatings have been considered.

5

Badania struktury i właściwości warstw wierzchnich powłok ze stopów eutektycznych Fe-Mn-C-b

Pashechko M., Dziedzic K., Barszcz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 2

82--85

PL

W artykule omówiono możliwości otrzymywania oraz strukturę i właściwości odpornych na zużycie powłok eutektycznych na bazie układu Fe-Mn-C-B stopowanych Si, Ni, Cr. Powłoki nanoszono metodą napawania łukowego w osłonie gazowej GMA z użyciem drutu proszkowego o średnicy 2,4 mm. Po napawaniu i badaniach odporności na zużycie przeanalizowano skład fazowy, mikrostrukturę, rozmieszczenie pierwiastków oraz nanotwardość otrzymanych powłok eutektycznych. Stopy eutektyczne Fe-Mn-C-B-Si-Ni-Cr mogą być używane do nanoszenia powłok odpornych na zużycie. Zastosowano je między innymi do regeneracji noży stosowanych w urządzeniach do rozdrabniania opon samochodowych.

EN

Article shows the possibility to receive and structure as well as wear-resistant properties of eutectic coatings based on Fe-Mn-CB-Si-Ni-Cr system (Tab. 1). The coating were obtained by gas metal arc welding GMA with use of wire powder (diameter 2.4 mm). After the welding and wear resistance tests a typical properties was observed: phase composition, microstructure, distribution of atoms on the surface, nanohardness (Fig. 1÷5, Tab. 2). Eutectic alloys Fe-Mn-C-B-Si-Ni-Cr can be used to obtain high quality coatings resistant to wear and corrosion. These alloys are used, among others, for the regeneration of knives used in equipment for shredding tires (Fig. 6).

6

Alloyed white cast iron with precipitates of spheroidal vanadium carbides VC

Kawalec M., Górny M.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 4

95-100

EN

The paper presents the results of tests on the spheroidising treatment of vanadium carbides VC done with magnesium master alloy and mischmetal. It has been proved that the introduction of magnesium master alloy to an Fe-C-V system of eutectic composition made 34% of carbides crystallise in the form of spheroids. Adding mischmetal to the base alloy melt caused 28% of the vanadium carbides crystallise as dendrites. In base alloy without the microstructure-modifying additives, vanadium carbides crystallised in the form of a branched fibrous eutectic skeleton. Testing of mechanical properties has proved that the spheroidising treatment of VC carbides in high-vanadium cast iron increases the tensile strength by about 60% and elongation 14 - 21 times, depending on the type of the spheroidising agent used. Tribological studies have shown that high-vanadium cast iron with eutectic, dendritic and spheroidal carbides has the abrasive wear resistance more than twice as high as the abrasion-resistant cast steel.

7

Abrasive wear resistance of cast iron with precipitates of spheroidal VC carbides

Kawalec M., Olejnik E.

Archives of Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 12, iss. 2

221-226

EN

The paper presents the results of abrasive wear resistance tests carried out on high-vanadium cast iron with spheroidal VC carbides. The cast iron of eutectic composition was subjected to spheroidising treatment using magnesium master alloy. The tribological properties were examined for the base cast iron (W), for the cast iron subjected to spheroidising treatment (S) and for the abrasion-resistant steel (SH). Studies have shown that high-vanadium cast iron with both eutectic carbides and spheroidal carbides has the abrasion resistance twice as high as the abrasion-resistant cast steel. The spheroidisation of VC carbides did not change the abrasion resistance compared to the base high-vanadium grade.

8

The spheroidisation of VC carbides in high-vanadium cast iron

Kawalec M.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 3 spec.

111--116

EN

High-vanadium cast iron is a type of white cast iron, in which a regular fibrous γ + VC eutectic with about 20 vol.% of vanadium carbides crystallises. The paper presents the results of research during which the high-vanadium cast iron was subjected to spheroidisation treatment with magnesium Elmag 5800 master alloy. The purpose of this operation was to obtain the VC carbides of a spheroidal shape. The study also included metallographic examinations and testing of mechanical properties carried out on high-vanadium cast iron of a eutectic composition in as-cast condition and after the spheroidising treatment. The attempt to spheroidise the vanadium carbides has proved to be quite successful. The introduction of magnesium alloy has made nearly one half of the crystallised vanadium carbides acquire a spheroidal shape. The, obtained in this way, high-vanadium cast iron with vanadium carbides of a spheroidal shape showed very high mechanical and plastic properties. The tensile strength Rm increased by 60% compared to the as-cast alloy, while ductility increased more than twenty times. The presented results are based on the initial trials, but further studies of this new material are planned, mainly to check its resistance to abrasion, to impacts and corrosion. Tests are also planned to increase the fraction of spheroidal carbides and measure the effect of their content on the mechanical and tribological properties.

9

Tensile Strength and Microstructure in Directionally Crystallized Al-CuAl2 Eutectic Alloy

Góral A., Jura J., Piątkowski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

281-285

EN

In the study the morphology and the microtexture developed in the eutectic Al-CuAl2 alloy obtained at three different rates of the directional crystallization were investigated in correlation with the tensile strength changes. The orientations of (Al) and CuAl2 phases in the piane perpendicular to the direction of crystallization and the orientation relationships in the areas near the Al/CuAl2 interface were determined using the orientation mapping with the application of the formalisms of a quantitative texture analysis. The observed morphology and microstructure were dependent on the crystallization ratę. Tensile strength was found to increase with the increasing crystallization rate.

PL

W pracy analizowano morfologię oraz mikroteksturę w korelacji ze zmianami wytrzymałości na rozciąganie eutektycznego stopu Al-CuAl2 otrzymanego w procesie kierunkowej krystalizacji z trzema różnymi prędkościami. Przy wykorzystaniu mikroskopii orientacji oraz formalizmów ilościowej analizy tekstur określono orientację faz (Al) i CuAl2 w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku krystalizacji oraz relacje orientacji faz przy powierzchni międzyfazowej Al/Cu Al2. Stwierdzono, że wzrost prędkości krystalizacji powoduje podwyższenie wytrzymałości na rozciąganie.

10

Effect of silicon on the structure and mechanical properties of high-vanadium cast iron

Fraś E., Kawalec M.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 3

231-234

EN

The results of microstructural examinations and mechanical tests carried out on Fe-C-V and Fe-C-V-Si alloys solidifying in volumetric mode, containing 1,38--1,83%C, 6,76-14,72%V and 1,05-3,69 Si, have been reported. The eutectic crystallising in Fe-C-V alloys is composed of ferrite and vanadium carbides of the VC1-x type, and as such is included in the group of fibrous eutectics. Introducing silicon additions to the Fe-C-V system changes the geometry of the solidifying eutectic from fibrous to complex regular, and the shape of primary carbides from non-faceted dendrites to the faceted ones. It has been proved that the tensile strength Rm, proof stress R0,2, unit elongation A5 and hardness HV30 depend mainly on the type of alloy matrix. It has also been proved that adding silicon to Fe-C-V alloys may increase the hardness HV30 by about 24% and the tensile strength Rm by as much as 40%, with simultaneous 80% reduction of the unit elongation A5.

11

Abrasive wear resistance of high-vanadium cast iron

Kawalec M., Fraś E.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 4

103-108

EN

The study presents the results of tribological tests made on Fe-C-V and Fe-C-V-Si alloys undergoing volume solidification and containing carbon in a range of 1,43-2,58%, vanadium in a range of 5,34-14,77%, and silicon in a range of 1,06-3,69%. The, crystallising in Fe-C-V alloys, eutectic is composed of ferrite and vanadium carbides of the VC1-x type, and as such is included in the group of fibrous eutectics. Introducing silicon additions to the Fe-C-V system changes the geometry of the crystallising eutectic from fibrous into complex regular, while the shape of the primary carbides crystallising as non-faceted-non-faceted dendrites changes into a faceted form. It has been proved that the type of matrix has also a very important effect on the abrasive wear behaviour. The possibility has been indicated to manufacture Fe-C-V alloys with matrix containing lamellar pearlite, characterised by the abrasive wear resistance comparable to that of Hadfield cast steel. It is also possible to make alloys which will have the matrix composed of a mixture of lamellar and granular pearlite, or of a mixture of lamellar pearlite and cementite, and in this case their abrasive wear resistance will be superior to that of Hadfield cast steel. Within the examined range of chemical compositions, the addition of silicon has been reported to reduce the abrasive wear resistance.

12

Wpływ wanadu na kształtowanie struktury żeliwa

Kawalec M., Fraś E.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/2

57--64

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury stopów Fe–C–V o zmiennej zawartości C w zakresie 1,5 – 4,33% i V w zakresie 13 – 7%. Szczególną uwagę zwrócono na stopy okołoeutektyczne. Powstająca w nich eutektyka zaliczana jest do grupy włóknistych eutektyk regularnych ścianowo–nieścianowych. Obecność silnie węglikotwórczego wanadu jest przyczyną tworzenia się węglików wanadu typu VC1-x.

EN

This article presents results of investigations of microstructure the Fe-C-V alloys with different carbon and vanadium content ranges from 1,5 to 4,33 % of C and 13 to 7% of V. Attention was paid to near-eutectic alloys in particular. Arising eutectic is rated as fiber regular eutectic of faced-nonfaced group. Presence of strongly carbide formation vanadium is the reason to create of vanadium carbides of the VC1-x type.

13

Analysis of the preferred crystallographic orientations in Al-CuAl2 eutectic alloy obtained by directional crystallization

Góral A., Jura J., Sztwiertnia K., Litawa G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

341-347

EN

The microstructure of directionally solidified eutectic Al-CuAl2 alloy has been analysed by optical microscopy and electron microscopy. The microstructure of this alloy consists of parallel arrangement of alternating lamellae of Al and CuAl2. The orientation microscopy has been applied to determine the crystallographic orientations and the orientation relationship of phases.

PL

Mikrostruktura stopu eutektycznego Al-CuAl2, uzyskanego w procesie kierunkowej krystalizacji, analizowana była przy wykorzystaniu mikroskopu optycznego oraz elektronowego. Charakteryzuje ją układ równoległych naprzemiennych płytek faz (Al) i CuAl2. Zastosowanie mikroskopii orientacji umożliwiło określenie orientacji krystalograficznych oraz wzajemnej relacji orientacji faz.

14

Opracowanie nowej rodziny stopów eutektycznych odpornych na zużycie

Lenik K., Paszeczko M.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 87, nr 27

196-201

PL

W pracy omówiono możliwości otrzymywania nowej rodziny stopów eutektycznych oraz materiałów proszkowych i w tym celu dla określenia obszaru istnienia eutektyki i zawartości pierwiastków, opisano przeprowadzone badania równowagi fazowej w układzie Fe-Mn-C-B. Wyznaczono obszar istnienia eutektyki i zawartość pierwiastków w układzie Fe-Mn-C-B. Określono własności fizyko-chemiczne składników fazowych i stopowych, co daje możliwość dobrania stopów eutektycznych z optymalną zawartością pierwiastków w celu otrzymywania warstw wierzchnich o specjalnych własnościach, a w szczególności wysokiej odporności na zużycie.

EN

This study presents a new eutectic alloyes and analysis of phase equilibrium of systems Fe-Mn-C-B. Determinated eutectic area and the contens elements of systems Fe-Mn-C-B. Defined ownership of physico - chemical phase and alloy components and selected eutectic alloy with optimum contens with high - wear resistance.

15

Lead-free soldering materials.

Moser Z., Gąsior W., Pstruś J.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 2

65-69

EN

One of the trends in the studies on Pb-free solders is to correlate surface tension obtained both experimentaly and by modelling and wettability by means of Young-Dupre relation. In the previous studies surface tension has been measured with the maximum bubble pressure method for pure liquid components: Sn, Bi, In, Ag, Pb; for binary liquid alloys: Pb-Sn, Ag-Sn (the most promising candidate to replace Pb-Sn eutectic or near-eutectic alloys), Ag-In, In-Sn, Bi-Sn and for the eutectic Ag-Sn alloy with Zn, In, Bi or Cu additions (ternary systems). Surface tension measurements were performed in wide range of temperature, and the range of concentration depending upon the investigated system. For binary alloys measurements were performed in the entire concentration range, and only for small ternary additions to the eutectic (Sn-3,5 weight % Ag) alloys to confirm the change of the surface tension in relation to the binary eutectic. Recently, studies of the Ag-Sn-In and Ag-Sn-Bi ternary systems have been completed, and the influence of the Bi and In additions on the surface tension of (Sn-Ag)eut+(Bi, In) alloys has been discussed regarding the wetting tests.

PL

Jednym z kierunków badań nad bezołowiowymi materiałami do lutowania jest określanie korelacji pomiędzy napięciem powierzchniowym z pomiarów eksperymentalnych i z modelowania opartego o własności termodynamiczne rozpatrywanych stopów a zwilżalnością z wykorzystaniem zależności Younga-Dupre. W naszym Instytucie zostały przerowadzone pomiary napięcia powierzchniowego dla ciekłych metali: Sn, Bi, In, Ag, oraz Pb; dla ciekłych dwuskładnikowych stopów: Pb-Sn, Ag-Sn (najpoważniejszy kandydat do zastąpienia stopów Pb-Sn eutektycznych lub około-eutektycznych), Ag-In, In-Sn oraz Bi-Sn a także stopów (Ag-Sn)eut z dodatkami takich metali jak Zn, In, Bi oraz Cu. Pomiary napięcia powierzchniowego prowadzono w szerokim zakresie temperatury, a zakresy stężeń zależały od charakteru badanego układu. Dla stopów dwuskładnikowych badania prowadzono w całym zakresie stężeń, a w przypadku układów trójskładnikowych pomiary ograniczono do stopów zawierających niewielkie ilości cytowanych wcześniej dodatków metali do eutektyki dwuskładnikowej Ag-Sn. Celem tych badań było potwierdzenie zmian napięcia powierzchniowego w stosunku do eutektyki podwójnej Sn-Ag i skorelowanie go z temperaturą topnienia otrzymaną z odrębnych informacji pochodzących z wykresów fazowych. Dotychczas zostały zakończone badania dla dwóch trójskładnikowych stopów: Ag-Sn-In oraz Ag-Sn-Bi, w których przeanalizowano zmiany napięcia powierzchniowego związane z dodatkami indu lub bizmutu do dwuskładnikowej eutektyki Ag-Sn, a prezentowanymi w literaturze wynikami badań nad zwilżalnością.

16

The undercooling and interlamellar spacing in unmodified and modified Al-Si eutectic alloys.

Guzik E., Kopyciński D.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

373-375

EN

The paper presents results of the research on unidirectional crystallization of unmodified and modified Al-Si alloys. Relation between interlamellar (interfibre) spacing lambda, undercooling delta T and growth rate nu has been established by the use the Bridgman type device for unidirectional crystallization. It has been observed that the increase on growth rate nu results in the decrease of value of parameter lambda. The shape of the solid/liquid interface of alpha(Al)-Si eutectic and the protrusion of alpha(Al) by the leading crystal Si are also presented.

PL

W ramach badań własnych, przedstawiono wyniki badań kierunkowej krystalizacji modyfikowanego i niemodyfikowanego eutektycznego siluminu. Wykorzystując zbudowane urządzenie do kierunkowej krystalizacji typu Brydgmana, ustalono związek między parametrem geometrycznym eutektyki lambda (odległość międzyfazowa) oraz stopniem przechłodzenia delta T a prędkością wzrostu eutektyki nu. Stosując technikę zamrażania próbek, odtworzono kształt frontu krystalizacji eutektyki alfa(Al)-Si i pokazano wyprzedzanie fazy ścianowej (płytki krzemu) względem fazy nieścianowej alfa(Al).

17

Substitute thermal capacity in two - phase zone for an eutectic Al alloy

Suchy J., Grzymkowski R.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 38

67--70

PL

W tym artykule pokazano kolejne rezultaty odtwarzania rozkładu zastępczej pojemności cieplnej w strefie dwufazowej stopów okołoeutektycznych na bazie aluminium. Zastosowano zmienną temperaturę zalewania, kształtującą warunki wymiany ciepła w odlewie. Wyniki tych badań dostarczają informacji użytkowych do symulacji krzepnięcia i krystalizacji stopów odlewniczych, w tym również kompozytów in situ.

18

Quantitive description of the microstructure of eutectic Al-Si alloys in context of their mechanical properties.

Spychalski W.L., Stolarz J., Kurzydłowski K.J.

Inżynieria Materiałowa

|

1998

|

R. XIX, nr 3

580-583

EN

A quantitive analysis of microstructure of Al-Si alloys with different morphologies of eutectic silicon particles was carried out in order to correlate the low cycle fatigue resistance with microstructural parameters. Different solidification processes and heat treatments applied resulted in a large variety of morphologies of Si particles. Parameters describing geometrical features of the population of particles can be easily correlated with mechanical properties of the alloys.