Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ termicznego utleniania na właściwości wytrzymałościowe stopu Ti-6Al-7N

Łuczuk M., Szczepkowska M.

Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji

|

2014

|

z. 2 (8)

123--128

PL

W niniejszej publikacji poddano analizie jedną z możliwych metod modyfikacji powierzchni stopu Ti-6Al-7Nb. Poruszono zagadnienia utleniania izotermicznego i jego wpływu na właściwości wytrzymałościowe. Dla określenia tego wpływu zbadano właściwości wytrzymałościowe samego materiału przed procesem utleniania oraz właściwości wytworzonej warstwy bezpośrednio po przeprowadzeniu utleniania.

EN

In this publication, one of the possible methods of modifying the surface of the alloy Ti- 6Al-7Nb was analyzed. The issues of the isothermal oxidation and its effect on mechanical properties were mentioned here. The mechanical properties before oxidation and the properties of the oxide layer were examined to determine the influence mentioned above.

2

Modyfikacja powierzchni stopu Ti-6Al-7Nb w procesie utleniania izotermicznego

Mierzwa M., Aniołek K., Kupka M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 6

279--284

PL

Celem pracy było określenie zmian struktury stopu tytanu podczas izotermicznego utleniania. Badano stop Ti-6Al-7Nb w stanie wyjściowym i po utlenianiu w zakresie temperatury 500-800 °C, w czasie do 72 h. Opisano kinetykę utleniania stopu oraz skład fazowy i morfologię powierzchni tworzącej się zgorzeliny. W temperaturze utleniania 700 i 800 °C proces utleniania miał przebieg paraboliczny. Skład fazowy warstw tlenkowych był złożony i zmieniał się wraz z temperaturą utleniania, przy czym przeważająca fazą był rutyl. Ciągłą i równomierną warstwę zgorzeliny otrzymano w wyniku utleniania w temperaturze 700 i 800 °C.

EN

Titanium and its alloys are nowadays the most prospective engineering materials and biomedical materials. Despite its advantages,titanium alloys are characterized by low resistance to abrasive wear. One of the most effective methods of the surface engineering for improving the properties of the surface layer on titanium and its alloys is the isothermal oxidation.Changes in the structure and properties of the surface layer can influence in a wide range on processes occurring on the surface of titanium and its alloys. The aim of the study was defining the changes in the structure of titanium alloy during isothermal oxidation. The alloy Ti-6Al-7Nb (before and after oxidation in 500-800 °C for up to 72 hours) was examined.Then, the kinetics of oxidation, phase composition and morphology of the surface were described. At 700 and 800 °C the oxidation process had a parabolic course. The highest weight gain was observed at 800 °C. It was more than twice higher than that obtained at 700 °C in the same time interval. It has been proven that the intensity of the weight gain goes up with temperature and time of oxidation. The morphology of the obtained oxide layer structure was tested in a scanning electron microscope. The layer formed at 600 °C did not cover the whole surface of the sample. Along with the increase of annealing temperature the continuity of the oxide layer also increased. After oxidation at 800 °C the surface of the oxide layer was more developed. For identifying the phases occurring in the obtained oxide layers the phase composition was tested using X-ray diffractometer. The phase analysis revealed that after oxidation at 600 °C four phases were formed: TiO2 as anatase and rutile, NbO, and α-titanium. After oxidation at 700 °C there were detected two phases: TiO2 as rutile and α-titaniu while after oxidation at 800 °C revealed the presence of three phases: TiO2 as rutile, α-Al2O3 and α-Ti. The phase composition of oxide layers was complex and varied with the temperature of the oxidation, but the vast majority of it was dominated by the rutile. It turned out that the oxidation at 700 and 800 °C during 72 h was very effective treatment method because the layer — compact crystalline layer of TiO2 as rutile and a mixture of rutile and stable α-Al2O3 was obtained.

3

Modyfikacja powierzchni tytanu w procesie utleniania izotermicznego

Aniołek K., Kupka M., Dercz G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 8

509--512

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące modyfikacji powierzchni tytanu Grade 2 w procesie utleniania izotermicznego. W badaniach eksperymentalnych opisano kinetykę utleniania badanego materiału w zakresie temperatury 500÷800°C. Wykazano, że im wyższa temperatura, tym intensywniej zachodzą procesy tworzenia się zgorzeliny tlenkowej. Największy przyrost masy stwierdzono w przypadku próbek utlenianych w temperaturze 800°C. Na skaningowym mikroskopie elektronowym określono morfologię otrzymanych warstw tlenkowych. Po utlenianiu w temperaturze 600°C cząstki wytworzonych tlenków były wyraźnie większe. Podwyższenie temperatury prowadziło do powstawania drobnych, zwartych cząstek w warstwie tlenkowej. W celu identyfikacji faz otrzymanych warstw tlenkowych wykonano badania składu fazowego z wykorzystaniem dyfraktometru rentgenowskiego. Stwierdzono, że w temperaturze 600 i 700°C dominującą fazą jest TiO2 w odmianie krystalograficznej rutylu oraz Ti3O. W temperaturze 800°C obserwowano tworzenie się samego rutylu.

EN

The paper presents results of research on surface modification of titanium Grade 2 by isothermal oxidation. Experimental studies described the oxidation kinetics of the test material in the temperature range 500÷800°C. It was shown that the higher the temperature, the more intensive processes occur in the oxide scale formation. The largest weight gain was observed for the samples oxidized at 800°C. The morphology of the layers of oxide was determined by scanning electron microscope. Oxidation at 600°C produced clearly larger oxide particles, while increasing the temperature leads to the formation of small, dense particles in the oxide layer. In order to identify the ingredients of the oxide layers the phase composition was performed using X-ray diffractometer. It was found that at 600 and 700°C the dominant phase is a rutile as variety of crystallographic of the TiO2 and Ti3O. At a temperature of 800°C solely the rutile formation was observed.

4

Utlenianie izotermiczne staliwa 0,3C-18Cr-30Ni z dodatkami niobu i tytanu

Chylińska R., Garbiak M., Piekarski B.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

669--672

PL

Odporność staliwa austenitycznego na korozję wysokotemperaturową jest połączona z tworzeniem się na jego powierzchni zgorzeliny składającej się głównie z tlenków Cr2O3. Dobra skuteczność ochronna zgorzeliny wynika także z obecności innych dodatków stopowych, np. krzemu, niobu czy tytanu. Umożliwiają one zmianę składu fazowego i morfologii produktów procesu utleniania. Celem pracy jest porównanie zachowania się żarowytrzymałego staliwa austenitycznego 0,3C-18Cr-30Ni z dodatkami niobu (1,84%) lub tytanu (0,93%) podczas utleniania izotermicznego w atmosferze powietrza w temperaturze 900°C. Wyniki badań wykazały, że kinetyka procesu utleniania staliwa zależy zarówno od rodzaju wprowadzonego pierwiastka węglikotwórczego, jak i od czasu jego wyżarzania poprzedzającego proces utleniania. Niob lub tytan istotnie obniżają przyrost masy staliwa w wyniku utleniania izotermicznego. W przypadku staliwa 18Cr-30Ni-Ti przyrost ten jest w przybliżeniu trzykrotnie mniejszy, a staliwa 18Cr-30Ni-Nb dwukrotnie mniejszy w porównaniu ze staliwem bez tych dodatków. Procesowi tworzenia się zgorzeliny na staliwie 18Cr-30Ni-Nb towarzyszy niekorzystne utlenianie wewnętrznego podłoża. Korozja wewnętrzna przebiega w głąb materiału wzdłuż wydzieleń węglików niobu. Do ograniczania jej zasięgu przyczynia się zachodzenie przemiany fazowej węglików niobu w fazę G w mikrostrukturze staliwa w trakcie wyżarzania. Ogólnie należy stwierdzić, że wprowadzanie tytanu do składu chemicznego staliwa 18Cr-30Ni jest korzystniejsze ze względu na zwiększenie jego odporności na utlenianie izotermiczne w porównaniu ze staliwem z dodatkiem niobu.

EN

Resistance of austenitic cast steel to high temperature corrosion is accompanied by the formation of a surface film consisted mainly of chromium Cr2O3 oxides. Good oxidation behaviour of a protective scale is also attributed to other elements like silicon, niobium or titanium that provide the change of phase composition as well as the morphology of the products of oxidation process. In this work, the oxidation behaviour of a creep resistant austenitic cast steel 0.3C-18Cr-30Ni with addition of Nb (1.84%) is compared to the behaviour of the cast steel containing titanium addition (0.93%). The alloys were subjected to isothermal oxidation in air atmosphere and temperature of 900°C. The results of investigations show that the rate of alloy oxidation is influenced by the kind of carbide former addition and the time of annealing process preceded the oxidation test. Both niobium and titanium decrease the rate of mass gain due to oxidation. The oxidation rate is about threefold for titanium and two-time lower for niobium additions in comparison with the cast steel without these elements. Process of scale formation on surface of 18Cr-30Ni-Nb cast steel is accompanied by an adverse effect of internal oxidation of substrate. Internal corrosion runs deep into the base material along the precipitates of niobium carbides. Transformation of niobium carbides into G phase, occured in microstructure during annealing of cast steel, inhibits the range of internal oxidation. Considering resistance to isothermal oxidation it has been found that introducing of titanium into chemical composition of cast steel 18Cr-30Ni is much favourable in comparison with niobium addition.

5

Mikrostruktura a odporność na izotermiczne utlenianie staliwa austenitycznego

Chylińska R., Zapała R., Garbiak M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

132-136

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania austenitycznego staliwa typu 18% Cr-30% Ni z dodatkiem 1,84% mas. niobu. Staliwo przed testem utleniania poddano procesowi wyżarzania w temperaturze 900°C przez 100, 500 i 1000 godz. Pomiary kinetyki utleniania wykonano w atmosferze powietrza metodą termograwimetryczną ciągłą. Opisano przebieg procesu utleniania oraz określono wpływ zmiany mikrostruktury staliwa na podwyższenie odporności na utlenianie w zależności od czasu wyżarzania. Budowę morfologiczną i skład chemiczny warstw tlenkowych badano, wykorzystując metodę dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopii elektronowej skaningowej oraz mikroanalizy rentgenowskiej. Stwierdzono, że dodatek niobu i czas wyżarzania obniżają przyrost masy staliwa podczas utleniania, ale wydzielenia eutektycznych węglików NbC ułatwiają dordzeniową dyfuzję tlenu.

EN

This paper presents the results of research on oxidation kinetics of austenitic cast steel type 18% Cr-30% Ni enriched with 1.84% of niobium addition. The cast steel had undergone annealing for 100, 500 and 1000 hours before the oxidation test. The measurements of oxidation kinetics were carried out in air environment by the continuous termogravimetric method. The running of oxidation process and influence of microstructure and time of annealing of cast steel on its oxidation resistance were described. To investigate the morphology and chemical composition of oxide layer the X-ray diffraction, SEM and EDS methods were applied. It was found that the niobium addition and time of annealing decrease the mass gain of cast steel during oxidation process but the eutectic precipitates of niobium carbides facilitate oxygen diffusion into the core.

6

Oxidation resistance of Ti-alloys.

Garbacz H., Mizera J.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

326-329

PL

W pracy badano odporność na korozję wybranych stopów tytanu. Wysokotemperaturowe utlenianie prowadzono w powietrzu w powietrzu w temperaturze 900 stopni Celsjusza. Przeanalizowano otrzymane kinetyki utleniania. Opisano mikrostrukturę utlenianych stopów oraz dokonano szczegółowej analizy fazowej i chemicznej zgorzelin utworzonych na stopie TiAlNb. Zbadano wpływ mikrostruktury na jego odporność korozyjną.

EN

The present paper is concerned with titanium alloys. Isothermal oxidation experiments were carried out in air at 900 degrees centigrade. The kinetics of the oxidation process was analysed. The microstructures of the oxidised alloys were described. The chemical and phase compositions the thickness of annealing scales for TiAlNb alloys were measured. Moreover, the microstructure influence on the surface corrosion resistance of the alloy was discussed.