Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  faza międzymetaliczna FeAl
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono wyniki przeprowadzonej oceny dokładności geometrycznej elementu wytworzonego za pomocą technologii laserowego formowania z proszków LENS (Laser Engineered Net Shaping). Analizie poddano łopatkę wirnika turbiny gazowej silnika SO-3, którą skanowano za pomocą skanera optycznego smartScan 3D duo firmy Breuckmann. Otrzymaną chmurę punktów obrobiono wstępnie za pomocą oprogramowania OPTOCAT 2009 i zapisano w postaci pliku STL. W celu uzupełnienia nieciągłości powierzchni łopatki skorzystano dodatkowo z programu Magics. Za pomocą programu PartPrep Slicing, łopatkę podzielono na warstwy i zapisano do pliku o rozszerzeniu .sli. Tak przygotowany model zaimportowano do oprogramowania wykonawczego systemu LENS MR-7. Dobrano parametry technologiczne i wytworzono łopatkę z proszku na osnowie fazy międzymetalicznej Fe28Al. Ocenę dokładności geometrycznej wytworzonej łopatki dokonano za pomocą pomiarów stykowych przeprowadzonych na współrzędnościowej maszynie pomiarowej typu Scope Check 3D CNC firmy Werth Messtechnik GmbH.
EN
In recent paper, results of the geometrical accuracy assessment of the element manufactured via laser engineered net shaping, employing powder technology, are presented. SO-3 engine gas turbine rotor blade was subjected to the analyses. The element was scanned with the use of smartScan 3D duo provided by Breuckmann. Obtained point cloud was initially processed with OPTOCAT 2009 software and saved as the STL file. To fill the discontinuities of the blades surface Magics software was applied. PartPrep Slicing software was applied to divide the rotor into parts and save it as the .sli file. As prepared model was imported to the executive software of LENS MR-7 system. Selected technological parameters allowed to manufacture the blade made of Fe28Al intermetallic alloy powder. The geometrical accuracy of the manufactured rotor blade was examined with the contact measurements performed with the use of coordinate measurement machine, Scope Check 3D CNC provided by Werth Messtechnik GmbH.
EN
The paper presents results of the research which aim was to compare the corrosion resistance of alloys based on intermetallic phase after Fe40Al5CrTiB crystallization and after forming the steel corrosion resistant X12CrCoNi2120 species. The tests were performed for steel at temperature of 700°C Fe40Al5CrTiB and for alloy at 1100°C and 9% O2 0.2% HCl + SO2+ 0.08 N2 environment. In the research the changes of weight after corrosion tests, observations of the surface, specified chemical and phase composition of corrosion products were made. The obtained results of the study showed a very good corrosion resistance of Fe40Al5CrTiB alloys in high temperature and environments containing oxygen, sulfur and chlorine as compared to the corrosion resistance of the steel grade X12CrCoNi2120. Results of the research conducted in this scope are the basis for further research.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu porównanie odporności korozyjnej stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe40A15CrTiB po krystalizacji i po przeróbce plastycznej ze stalą odporną na korozję gatunku X 12CrCoNi2120. Badania wykonano dla stali w temperaturze 700°C oraz dla stopu Fe40A15CrTiB w temperaturze 1100°C w środowisku: 9% O2+0,2 HC1 + 0,08% SO2+ N2. Określono zmiany masy po badaniach korozyjnych, wykonano obserwacje stanu powierzchni, określono skład chemiczny i fazowy produktów korozji. Uzyskane rezultat)' badań wykazały bardzo dobrą odporność stopów Fe40A15CrTiB na korozję wysokotemperaturową w środowisku zawierającym tlen, siarkę i chlor w porównaniu do odporności korozyjnej stali gatunku X12CrCoNi2120. Wyniki badań prowadzonych w tym zakresie stanowią podstawę do dalszych prac badawczych.
EN
In this work, a method was investigated to eliminate the presence of undesirable Al4C3 phases in a high-aluminium alloys, and thus improve the production process. The melting conditions employed in this work enabled the formation of a Fe-Al-C liquid solution. Moreover, titanium additions into the liquid allowed the precipitation of TiC. According to this reaction, the extent of carbon removal from the melt is strongly influenced by the amount of Ti additions. Hence, proper titanium levels can result in total removal of carbon from the liquid. Notice from this figure that Ti additions above 4.5%, totally eliminate the undesirable Al4C3 precipitates. Making Cr, Ti, B additions reduces size of FeAl alloys grains. In addition, this work indicates that the high-aluminium cast iron posses high oxidation resistance, exceeding that of high-chromium cast iron and chromium cast steels. Finally, the alloy ductility can be enhanced by additions of dopants such as B and Cr. Hence, additions of 0.03% B and 0.03%B-5% Cr combined with a heat treatment were implemented. As a result, the alloy ductility was significantly improved, where the strain of up to 5.3%, (B alone) or 15% (B-Cr) were obtained.
EN
Metal alloys with matrix based on an Fe-Al system are generally considered materials for high-temperature applications. Their main advantages are compact crystallographic structure, long-range ordering and structural stability at high temperatures. These materials are based on an intermetallic phase of FeAl or Fe3Al, which is stable in the range from room temperature up to the melting point of 1240°C. Their application at high temperatures is also beneficial because of the low cost of production, very good resistance to oxidation and corrosion, and high mechanical strength. The casting alloy the structure of which includes the FeAl phase is, among others, high-aluminium cast iron. This study has been devoted to the determination of the effect of vanadium and titanium on the transformation of the high-aluminium cast iron structure into an in-situ FeAl-VC composite.
5
Content available The structure of high-quality aluminium cast iron
EN
In this study presents the analyse of aluminium iron cast structure (as-cast condition) which are used in high temperature. While producing the casts of aluminium iron major influence has been preserve the structure of technological process parameters. The addition to Fe-C-Al alloy V, Ti, Cr leads to the improvement of functional and mechanical cast qualities. In this study, a method was investigated to eliminate the presence of undesirable Al4C3 phases in a aluminium cast iron structure and thus improve the production process. V and Ti additions in aluminium cast iron allows to development of FeAl - VC or TiC alloys. In particular, V or Ti contents above 5 wt.% were found to totally eliminate the presence of Al4C3. In addition, preliminary work indicates that the alloy with the FeAl - VC or TiC structure reveals high oxidation resistance. The introduction of 5 wt.% chromium to aluminium cast iron strengthened Al4C3 precipitate. Thus, the resultant alloy can be considered an intermetallic FeAl matrix strengthened by VC and TiC or modified Al4C3 reinforcements.
6
Content available remote Analiza odporności na zużycie materiałów gradientowych typu Fe-Al
PL
Przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne spiekanych materiałów gradientowych na osnowie faz intermetalicznych z układu Fe-Al. Materiał badawczy wytworzono w dwóch wariantach: z płynną i skokową zmianą zawartości aluminium. Pomiary odporności na zużycie ścierne przeprowadzono metodą "pin on disc" dla skojarzeń materiał gradientowy od strony Fe50Al-stal 0H18N9 i gradient od strony Fe-stal 0H18N9. Podczas prób zużyciowych rejestrowano zmiany współczynnika tarcia w funkcji czasu trwania próby. Przeprowadzono analizę współpracujących powierzchni próbki i przeciwpróbki, rejestrując profil chropowatości oraz mikroskopowe obrazy topograficzne. Analizę oceny jakościowej badanych powierzchni przeprowadzono w oparciu o parametry profilu chropowatości Ra i Rz. Stwierdzono, że współczynnik tarcia w przypadku pary ciernej Fe-przeciwpróbka i Fe50Al-przeciwpróbka ma porównywalną wartość wynoszącą około 0,5. Analiza powierzchni próbek (strony Fe50Al i Fe) po zużyciu w warunkach tarcia suchego wskazuje na dominujący charakter zużycia adhezyjnego. Na powierzchni Fe50Al widoczne są liczne zaciągnięcia materiału próbki, zaobserwowano również przenoszenie materiału z przeciwpróbki na próbkę i odwrotnie. Mechanizm zużycia przeciwpróbki (stal 0H18N9) był nieco inny, powierzchnia nosi ślady mikroskrawania i mikrobruzdowania, których główną przyczyną mogły być wykruszone z próbki cząstki tlenków.
EN
The analysis of wear resistance of Fe-Al graded materials was presented in this paper. The materials were produced by the laminar batch preparation of the matrix, by the use of the numerically controlled batch head. Cold compressed compacts were sintered under the periodically changing load, and then were annealing at the temperature of 1200°C in the inert gas atmosphere. Two technological variants of Fe-Al graded materials were manufactured: continuous and discrete (three samples for every variant). Wear abrasion test was performed in air temperature on a pin-on-disc T10 apparatus. The samples were prepared by electric discharge machining. The dimensions of the Fe-Al gradient pin were 3.5 mm in diameter by 4.2 mm in height. The pin was pushed against counter face (0H18N9 alloy, average hardness 30 HRC) with a pressure of 1.6 MPa at sliding velocity of 0.2 m/s during 2 hours. Every gradient samples wearing off from two sides: "pure iron" and Fe50Al phase. The results of wear test was presented as loss linear dimension and change of friction coefficient versus time of sliding. Additionally, the surfaces of the each frictional couple (pin and face counter) were examined by profilometer (analysis of roughness profiles - Ra and Rz parameters) and observed by SEM using BSE method. It was found the friction coefficient was comparable for all investigated friction couples, and its value was about 0.5. Additionally, wear level of continuous and discrete Fe-Al gradient was the same both pure iron side and Fe50Al side. Therefore further investigation carried out only one technological variant. It was stated the loss linear dimension for of Fe-0H18N9 couple is about 600 μm versus of 30 μm wear of Fe50-Al-0H18N9. Analysis of the surfaces of "pure Fe" and Fe50Al side and after dry-friction wearing, indicates that dominant mechanism of wearing is adhesive. The wearing of counter sample (0H18N9 steel) is quite different. Analysis of wear traces micrographs for indicates wear of counter face is a combination of adhesive wear, abrasion and erosion. The mechanism of wearing is near abrasive for counter face mated with Fe50Al side of Fe-Al gradient.
7
PL
Przedstawiono wyniki prób wytwarzania kompozytowych materiałów gradientowych Fe-Al metodą metalurgii proszków z ciągła i dyskretną zmianą składu granulometrycznego i chemicznego. Efekty gradientowe uzyskano, stosując dwie metody komponowania wsadu - metodę ultradźwiękową i zasypywanie warstwowe. Wypełnianie objętości matrycy (zasypywanie warstwowe) zrealizowano, wykorzystując sterowany numerycznie ploter 3D z głowicą zasypową własnej konstrukcji, umożliwiającą płynną zmianę udziału składników w mieszaninie proszkowej. Po wypełnieniu matrycy wsad proszkowy prasowano jednoosiowo na zimno, a następnie spiekano w temperaturze 620°C w atmosferze powietrza i czasie 1 h. Efekty prze-prowadzonych prób analizowano poprzez obserwację zgładów metalograficznych spieków oraz analizę składu chemicznego. W przypadku metody ultradźwiękowej zaobserwowano jedynie lokalne efekty gradientowe. Umożliwia to stosowanie tej metody dla warstwowo posegregowanego wsadu proszkowego pod względem wielkości cząstek w celu wymieszania ich na granicach warstw o różnej granulacji. Skanowanie objętości matrycy umożliwiło natomiast uzyskanie gradientu składu chemicznego w całej objętości wypraski. W zależności od sposobu podawania proszków żelaza i aluminium z zasobników głowicy zasypowej otrzymano ciągły lub dyskretny efekt gradientowy. Dodatkowo dla gradientów o dyskretnie zmieniającym się składzie chemicznym określono grubość zasypywanej warstwy w zależności od szybkości przemieszczania głowicy zasypowej w płaszczyźnie roboczej XY. Po wstępnej obróbce cieplnej uzyskanych wyprasek stwierdzono, że efekt gradientu składu został zachowany. W strukturze spieków odnotowano występowanie obszarów czystego żelaza, wysokoaluminiowych faz międzymetalicznych oraz dyspersyjnych tlenków Al2O3, stanowiących fazę umacniającą.
EN
According to data published in subject literature, we have concluded that, application of Fe-Al intermetallic phases in graded system could be an interesting and innovative solution. Actually, only Fe3Al and FeAl phases have found some application, due to their excellent corrosion resistance and high-temperature structural stability. Other phases - Fe2Al5 and FeAl2, with high aluminium content, are extremely brittle and can't be widely used. In spite of this, it's supposed that application of that phases in graded systems improve their properties, because proper arrangement of hard high-aluminium phases could increase abrasive resistance of entire material. Results of our previous research indicate that both mechanical strength and structural stability of Fe-Al intermetallic phases are higher comparing to conventional materials and some superalloys. Proposed graded systems should fulfill requirements for high-temperature material. Manufacturing of Fe-Al continuous and non-continuous (chemical composition and particle size of powders) composite graded materials was presented in this paper. The gradient effect was obtained by two methods - ultrasonic and layered filling of matrix. The layered filing was fabricated by using numerical controllable head charge (own construction). The used device made possible fabrication of chemical continuous Fe-Al graded material. After matrix filling process the powders mixture was cold pressed and presintered at 620°C. The structure of obtained samples was examined by microscopy observation and chemical analysis. It was stated that ultrasonic method made possible only local gradient effect. This method can be used for early segregated (particles size) powder charge in order to powder particles mixed on boundary between layers. The matrix filling method made possible gradient effect in all compact volume. Depending on delivery of powders from charge head feeder was obtained continuous or non-continuous gradient effect. Additionally for non-continuous graded material was determined thickness of powder layer vs. charge head feed in XY working plane. It was taken that after preliminary heat treatment of compacts gradient effect remained. There are iron and high aluminium intermetallic phases with dispersion Al2O3 oxide distributed along grain boundaries observed.
8
Content available remote Brittleness temperature range of Fe-Al alloy
EN
Purpose: The purpose of this paper was to experimentally determine the brittleness temperature range of an alloy based on the intermetallic FeAl phase matrix. This was done in order to evaluate the applicability of the said alloy for bonding using welding methods, and specifically, whether the character of the brittleness temperature range of the material indicates susceptibility to hot cracking. Design/methodology/approach: The research was executed using a Gleeble 3800 type simulating device. A simulation of the heating process at a set rate of 20ºC/s was conducted in order to determine the NST and then NDT temperatures during the heating stage, followed by the determination of DRT temperature during the cooling stage. This allowed to evaluate the brittleness temperature range. Findings: The executed tests allowed to determine the brittleness temperature range for the examined FeAl alloy which was found to be situated between 1320°C and the liquidus temperature for the heating stage, and down to 1330°C for the cooling stage. The index of hot cracking resistance was found to be 0.05. Research limitations/implications: The method of simulating the flow of a welding process using the Gleeble 3800 simulator allows to simply and effectively determine the characteristic temperatures of the process and the susceptibility of a given alloy to hot cracking. Originality/value: Using a Gleeble 3800 type simulator for the examination of an FeAl alloy in a semi-solid state enables one to evaluate the material’s suitability for permanent bonding, eg. welding. Such data is indispensable for a technologist or a constructor designing components made of an alloy based on the FeAl phase.
PL
W pracy opisano proces plastycznego odkształcenia stopu na osnowie niestechiometrycznej fazy FeAl w przedziale temperatur 600÷1050°C. Próby podwyższenia ciągliwości stopu na drodze przeróbki plastycznej (wyciskanie, walcowanie) za pomocą zimnych narzędzi zakończyły sie niepowodzeniem. Przeprowadzono próby odkształcania z wykorzystaniem symulatora Gleeble 3800, w warunkach ciągłej kontroli temperatury badanego materiału i narzędzia, przy stałej prędkości odkształcenia. Stwierdzono, że proces rekrystalizacji dynamicznej w stopie na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl rozpoczyna się przy temperaturze 750°C, oraz pokazano, że ważnym mechanizmem odkształcenia w zakresie temperatur do 700°C jest proces bliźniakowania.
EN
In this, work the plastic deformation process of an alloy based on non-stoichiometric intermetallic FeAl phase in the temperature range of 600÷1050°C been investigated. Attempts to increase the alloy workability by plastic working (extrusion, rolling) with the use of cold tools were unsuccessful. To alleviate the effect of tools’ temperature, the deformation tests were conducted on the Gleeble 3800 simulator, which allowed the precise control of the temperature of the sample of experimental material and the tools during the deformation. It has been found that the dynamical recrystallisation process of the alloy based on the intermetallic FeAl phase starts at 750°C and twinning plays an important role as one of the deformation mechanisms in the temperature range up to 700°C.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań skrawalności stopów na osnowie fazy międzymetalicznej z układu Fe-Al. Skrawalność oceniano na podstawie wybranych wskaźników, między innymi wyznaczając siłę skrawania oraz analizując zużycie ostrzy skrawających i chropowatość powierzchni. Z przeprowadzonych badań wynika, że intermetale Fe-Al są materiałami trudno obrabialnymi i ich skrawanie z parametrami podobnymi do innych materiałów konstrukcyjnych jest niemożliwe.
EN
The paper presents machinability results of the materials based on Fe-Al phases. The machinabilit was estimated on the basic of the chosen indexes. It was possible thanks to force determination and analysis of edges wear and surface roughness for different technological parameters. It was found that Fe-Al materials are very difficult to machining. Machining of these materials can be performed by modern tools and correctly chosen turning parameters.
PL
Przedstawiono wyniki badań wpływu warunków spiekania na właściwości tribologicznc materiału kompozytowego na osnowie fazy międzymetalicznej zbrojonego cząstkami Al2O3. Stwierdzono, że badany materiał kompozytowy spiekany z udziałem obciążenia cyklicznie zmiennego charakteryzuje się zarówno wzrostem twardości, jak i wzrostem odporności na zużycie ścierne. Dodatkowym elementem wydatnie poprawiającym właściwości analizowanego materiału kompozytowego jest zastosowanie jako zbrojenie cząstek Al2O3 z ukonstytuowaną na ich powierzchni powłoką niklową.
EN
Samples of composite material were made using the blend of technically pure iron and aluminium powders. 3-4 samples were made for each technological variant. In the process of sintering, a mix of Fe and Al powders in proportions of 60 and 40% atm. was used. The reinforcement of the composite material was made of (Al2C3) in the amounts suitably 10 and 20% of the total weight in two types: I - (A2O3) grains had crude surface, II - grains (Al2O3) had an additional nickel coating 2-3 [micro]m thick. The technological process of making such materials consisted of two phases: pre-sintering and principal sintering. The first phase was conducted in a hydraulic pulsar under the load of 300 MPa and in the conditions of cyclically variable loading of 40 Hz frequency. Temperature of the process in both cases was this same and amounted to 660°C. The time of pre-sintering was the same and amounted to 1 hour for all variants of sample production. The second stage of sintering, called ,,principal", was conducted in 1250°C temperature in argon protective atmosphere. Prcpaired samples (minimum 3 ones of each type) underwent tests of resistance to wear using following methods: ,,pin on disc". In abrasive tests, load of 3 MPa and linear velocity of 0.5 m.p.s. were used. Steel 45 thermally resistant to 45 HRC hardness was the counter-sample. The test lasted 2 hours. Temperature in direct proximity of cooperating steam amounted to 25-2°C. During the whole cycle of tests, value of linear wear was constantly recorded as well as mass of the sample was periodically weighted. The result of the test presented on the graph shows that the amount of reinforcement phase consisted particles Al2O3 substantially adds to the material wear resistance. Previous researches proved that the more reinforcement coating is used (up to 20% of total weight) in the composite sample, made in a static environment, the more durable material is created. However, this tendency is not applicable to the sample materials made in cyclically variable loading environment. In a such case, the tendency was exactly opposite to the previous one and it was verified on a double amount of samples made in this technological variant. A positive influence of nickel coating applied on reinforcement phase was also notified. The best parameters achieved the composite materials consisted 10% of Al2O3 particles with a nickel coating (2-3 [micro]m thick) constituted on its surface. Hardness is the primary parameter contributed to abrasive wear resistance so the next stage of the experiment included hardness measuring, using Vickers' method under the load of 50 N. Results of the tests showed that participation of reinforcing phase (regardless the size of applied particles) should not be regarded as a factor, which insignificantly influences the level of hardness. There is a certain upward relation between the particle hardness and increase in reinforcement quantity. A little influence of nickel layer on hardness of particle reinforcement was noted, as well.
PL
W pracy przedstawiono ocenę mikrostruktury stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl po obróbce plastycznej. Stop po odlaniu został poddany homogenizacji, a następnie walcowaniu na gorąco w temeraturze 1100 stopni C. Zmiany strukturalne zachodzące podczas obróbki plastycznej analizowano wykorzystując metody metalografii ilosciowej. Badania uzupełniono statystyczną oceną parametrów stereologicznych wielkości ziarna.
EN
The paper presents results of microstructural estimation of FeAl intermetalic alloy after hot - plastic working. This alloy was subjected to homogenization and hot rolling at 1100 degree Celsius temperature. Structural changes occuring during the plastic working were analysed by the quantitative metallography methods. Investigations were completed by statistical analysis of stereological parameters of grain size.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych nad możliwością zastosowania techniki gazotermicznej impulsowo-detonacyjnej do otrzymywania powłok ochronnych z proszków samorozpadowych na bazie faz międzymetalicznych typu Fe-Al, przy wykorzystaniu stali 45 jako materiału podłoża. Przeprowadzono badania mikrostruktury, składu chemicznego, składu fazowego, mikrotwardości, porowatości i odporności na zużycie ścierne. Przedstawiono charakterystyczne zmiany struktury i składu chemicznego w zależności od stosowanego materiału powłokowego i grubości otrzymanej powłoki.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.