Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stability of second phase particles during processing by hydrostatic extrusion

Lewandowska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2006

|

Vol. 51, iss. 4

569-574

EN

In the present work, the stability of second phase particles in an aluminium alloy during the processing by hydrostatic extrusion and their effect on the process of grain refinement have been investigated. Two types of intermetallics: primary particles and secondary precipitates have been taken into account. The results have shown that the processing by hydrostatic extrusion affects both types of them. The secondary plate-like precipitates transform into spherical particles. Primary particles decrease slightly their size, change their shape into more regular and become more uniformly distributed in the matrix. Intermetallics of both types affect also the process of grain refinement which is favoured by the presence of large primary intermetallics whereas delayed by small precipitates.

PL

W niniejszej pracy analizowano stabilność cząstek drugiej fazy w stopach aluminium podczas kształtowania metodą wyciskania hydrostatycznego. Analizę przeprowadzono dla dwóch rodzajów cząstek: (1) pierwotnych cząstek faz międzymetalicznych oraz (2) wtórnych wydzieleń faz międzymetalicznych. Uzyskane wyniki pozwoliły ustalić, że proces wyciskania hydrostatycznego powoduje rozdrobnienie i zmianę kształtu wydzieleń z płytkowego na sferoidalny. Wykazano także, że pierwotne cząstki faz międzymetalicznych podczas procesów wyciskania hydrostatycznego nieznacznie zmniejszają swoje rozmiary, ich kształt staje się bardziej regularny, a rozmieszczenie bardziej jednorodne. Określono także wpływ tych cząstek na proces rozdrobnienia ziarna. Stwierdzono, że duże cząstki pierwotnych faz międzymetalicznych sprzyjają procesowi rozdrobnienia ziarna, natomiast wtórne wydzielenia opózniają ten proces.

2

Materiały na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl z dodatkiem 2 i 10% obj. Al2O3

Szczepanik S., Godlewska E.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 8

421-427

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań materiałów kompozytowych na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl (40% at. Al) zawierających cząstki Al2O3, otrzymanych z proszków metodą samorozwijającej się syntezy wysokotemperaturowej (SHS) i poddanych odkształcaniu na gorąco w procesie kucia. Wypraski uzyskano z ujednorodnionej mieszanki proszków żelaza, aluminium oraz Al2O3. Tlenek glinu wprowadzono w ilości 2 i 10% obj. Materiały kompozytowe na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl po procesie SHS są plastyczne podczas odkształcania w procesie kucia w temperaturze 1080°C. Badania wykazały korzystny wpływ przeróbki plastycznej na gorąco nie tylko na zagęszczenie otrzymanych tworzyw, ale także na kształtowanie ich własności mechanicznych. Wielkość odkształcenia ma wpływ na ich wytrzymałość na zginanie i twardość. Własności otrzymanych materiałów kompozytowych w zależności od ich składu chemicznego i wielkości odkształcenia zestawiono w tabelach 1 i 2, ich strukturę pokazano na rysunkach 3 i 4 oraz na rysunkach 5-10. Znajdujące się w kompozycie cząstki tlenku glinu w ilości 2 i 10% obj. mają wpływ na własności mechaniczne tych materiałów określone w temperaturze otoczenia. Przełom materiału odkształconego z gniotem 72% ma strukturę włóknistą.

EN

The paper presents the results of preliminary studies on composites with an FeAl (40 at% AI) matrix and Al2O3 dispersions obtained by self-propagating high-temperature synthesis (SHS) and hot forging. Compact blocks were obtained from homogenous mixtures of iron, aluminium and Al2O3 powders. The Al2O3 powder was added in the amount of 2 or 10% by volume. The influence of deformation on density and mechanical properties (bending strength) has been determined. The composites with the FeAl matrix, obtained from powder substrates, have a good formability upon hot forging. The investigations have shown an advantageous effect of hot forging on density of the SHS products and their mechanical properties. The amount of the dispersed phase and deformation parameters, both influence the density, mechanical properties (Tables 1 and 2) and structure (Figs. 3-4, 5-8). Al2O3 added in the amount of 2 or 10 vol.% occurs in the form of fine particles and strongly affects the mechanical properties of the obtained materials at room temperature. Destruction surface of deformed material with height reduction of 72% has a fibre structure.

3

Kompozyty zbrojone fazami międzymetalicznymi wytwarzane metodą in situ z wykorzystaniem FeO x TiO2

Śleziona J., Dyzia M., Wieczorek J.

Kompozyty

|

2003

|

R. 3, nr 8

402-406

PL

Kompozyty wytwarzane metodą in situ o osnowie aluminium stanowią nową grupę materiałów. Metody ich wytwarzania oparte są na wykorzystaniu reakcji aluminotermicznej zachodzącej pomiędzy aluminium i tlenkami metali. W pracy przedstawiono nową koncepcje technologiczną polegającą na wytworzeniu zawiesiny cząstek złożonego tlenku żelazotytanu--ilmenitu (FeO x TiO2) w ciekłym aluminium metodą mechanicznego mieszania. Parametry prowadzenia procesu syntezy ustalono w oparciu o wyniki badań termograwimetrycznych (rys. 2), które wykazały, że dla zastosowanego układu proces syntezy kompozytu można realizować w warunkach reakcji dyfuzyjnej i chemicznej. Skład kompozytu ustalono na podstawie obliczeń termodynamicznych, które wykazały, że dla warunków umożliwiających wytworzenie zawiesiny optymalny udział cząstek ilmenitu w stosunku do aluminium wynosi co najmniej 1:8 (udziały molowe) (rys. 1). Dla ustalonych warunków przeprowadzono proces syntezy kompozytu, w wyniku którego otrzymano kompozyt o składzie fazowym AI3Ti, Al3Fe, Al2O3} (rys. 6). Efekty realizacji procesu wytwarzania kompozytów na poszczególnych stadiach zilustrowano strukturami materiału (rys. rys. 3-5). Rysunek 3 pokazuje strukturę ilmenitu w osnowie aluminium bezpośrednio po procesie wytworzenia zawiesiny, rysunek 4 - strukturę po procesie wygrzewania w temperaturze 900°C (proces dyfuzyjny), a rysunek 5 - po dodatkowym procesie syntezy w temperaturze powyżej 1000°C. Po tych stadiach realizacji technologii materiały nie różnią się pod względem składu fazowego, jednakże morfologia faz jest różna. Korzystną morfologię faz otrzymuje się po procesie syntezy w 1000°C, gdyż synteza kompozytu w niższej temperaturze prowadzi do tworzenia skupisk faz międzymetalicznych i cząstek tlenku glinu w obszarze pierwotnie zajmowanym przez ilmenit.

EN

Composites obtained by in situ method are new group of materials. Their method of producing basis on the alumino-thermal reaction becomes between aluminium and metal oxides. The new technological concept consists of production of ceramics suspension of ilmenite powders in liquid aluminium by stirring method, and in the next step high temperature synthesis in this paper nas been shown. Parameters of high temperatures synthesis established basis on the results of thermo-gravimetrical research (Fig. 2). For applied system metal-oxide the synthesis of composite may be realized in diffusion and chemical reaction of condition. Constitution of composite has been determined on the results of thermodynamic calculation which show for condition make possible creation of suspension the optimal fraction of ilmenite particles in liquid aluminium minimum 1:8 (mole fraction) (Fig. 1). For settle condition the synthesis of composites has been made. In composite the Al3Ti, Al3Fe and Al2O3 phases has been obtained (Fig. 6). The structure of composite for each step of technology has been investigated (Figs. 3-5). Figurę 3 illustrates structure of ilmenite in aluminium matris after stirring process. Figure 4 illustrates structure of composite after treatment at 900°C (diffusion process) and Figure 5 after additionally process of synthesis above 1000°C. The phase constitution of composites after these technological treatments is similar, but phase morphology is different. Preferable morphology of composites gives synthesis at 1000°C. Synthesis of composites in Iow temperatures led to creation of agglomeration of intermetallic phases and particles of alumina in primary areas of ilmenite.