PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 7 Inżynieria Materiałowa
  2. 7 Materials Engineering
  3. 5 Archives of Foundry Engineering
  4. 5 Archives of Metallurgy and Materials
  5. 3 Computer Methods in Materials Science
Więcej...
Autorzy help
  1. 5 Janus A.
  2. 4 Goryczka T.
  3. 4 Medyński D.
  4. 2 Dutkiewicz J.
  5. 2 Jiang Dongjie
Więcej...
Lata help
  1. 1 2023
  2. 2 2022
  3. 1 2021
  4. 1 2019
  5. 1 2018
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 36

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  martensitic transformation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Size‑dependent constitutive model incorporating grain refinement and martensitic transformation
Liu Shengqiang, Li Wei, Shen Jinxia, Yang Xiaoming, Wang Baoyu, Liu Jinping
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2023
|
Vol. 23, no. 1
art. no. e38, 2023
EN
The deformation behaviour of materials at the micro-scale level is different from that at the macro-scale level due to the effect of grain size (GS). The mechanism of the influence on martensitic transformation by GS is still unclear, and there are relatively few studies on the relationship between grain refinement and martensitic transformation, most of which focus on the relationship between the initial GS of the material and martensitic transformation. Therefore, in this study, the interaction between grain refinement and martensitic transformation was investigated using a dislocation density-based multiscale constitutive model that incorporated dislocation sliding, strain-induced martensitic transformation (SIMT) related to grain size, and grain refinement. The proposed model evaluated the GS-dependent deformation behaviour of 316L stainless steel (SS). Subsequently, a genetic algorithm was used to determine the parameters of the established model, and the calculated results were compared with that of the experimental data to verify the accuracy of the model. The developed multiscale constitutive model was implemented in Abaqus user subroutine to further investigate the deformation mechanism and validate its accuracy. The results demonstrated that the GS had a significant effect on the SIMT, with the volume fraction of martensite increasing with a rise in the initial austenite GS. In addition, grain refinement affected SIMT and the growth rate of martensite content decreased with the grain refinement caused by deformation. The formation of martensite led to grain refinement, with the refined grains producing negative feedback on the SIMT, thus inhibiting the occurrence of martensitic transformation. This study revealed the microscopic deformation mechanism of 316L SS and provided a constitutive model for micro-forming.
2
Content available Thermomechanical modeling on the crack initiation of NiTi shape memory alloy
Jiang Dongjie, Xiao Yao
Computer Methods in Materials Science
|
2022
|
Vol. 22, No. 1
31--42
EN
The fracture of shape memory alloys is distinct from that of conventional metals, owing to the coexistence and interaction of multiple special features such as martensitic transformation, dislocation-induced plasticity, thermomechanical coupling and others. In this paper, the impact of thermomechanical behavior upon the crack initiation of a NiTi shape memory alloy under Mode I loading is investigated numerically and verified experimentally. A constitutive model incorporating phase transformation, plasticity and thermomechanical coupling is established. Via backward Euler integration and finite-element implementation, the longitudinal strain, martensite volume fraction and temperature field in the vicinity of the crack tip are furnished. The effects of grain size and loading rate on J-integral are revealed. The grain size dependence of crack initiation is non-monotonic. For the samples with grain sizes of 1500 nm, 18 nm and 10 nm, the shielding effect takes place in front of the crack. Additionally, the anti-shielding effect is detected for samples with grain sizes of 80 nm and 42 nm. The parametric study shows that loading rate imposes limited influence on J-integral, which is attributed to a small scale transformation. The decrement of yield stress and the increment of transformation hardening modulus can alleviate the anti-shielding effect and arouse the shielding effect upon crack initiation. The presented results shed light on the design and fabrication of high toughness phase transformable materials.
3
Content available A finite-strain model for a superelastic NiTi shape memory alloy
Jiang Dongjie, Xiao Yao
Computer Methods in Materials Science
|
2022
|
Vol. 22, No. 1
23--30
EN
A finite-strain constitutive model of a superelastic NiTi shape memory alloy is proposed in this paper. Via backward Euler implicit integration scheme and the incorporation of material softening, the model is implemented into finite element code to reproduce a Lüders like deformation of a superelastic NiTi. The simulation results are in agreement with the experimental results, indicating that the constitutive model can reasonably predict the mechanical behavior of a superelastic NiTi. A parametric study further verifies that the magnitude of softening modulus has a significant effect on the stress-strain response and Lüders-like deformation of a superelastic NiTi.
4
Content available Effect of Mn Amount on Phase Transformations and Magnetic Properties in Fe-Mn-Mo-Si Alloys
Armağan Osman, Kirindi Talip
Archives of Metallurgy and Materials
|
2021
|
Vol. 66, iss. 1
259--266
EN
In this study, microstructural and crystallographic properties of phase transformations occurring with thermal effect in Fe-XMn-Mo-Si (X = 15.14wt.% ve 18.45wt.%) alloys have been investigated. The effects of (wt.%) Mn rates in the alloy on the characteristics of phase transformations were investigated by using Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and X-Ray Diffraction (XRD). SEM and TEM investigations was observed that two different martensite (ε and α') structures were formed in austenite grain. In addition, in TEM observations, the interface regions were selected over the bright field image. Crystallographic orientation relationships were obtained by the analyses of electron diffraction patterns from the interface regions. γ → α' type transformation was observed for α' particle formation, and orientation relationship was found as (111)γ // (011)α', [101]γ // [111]α' and, γ → ε type transformation was observed for ε martensite plate formation, and the orientation relationship was found as (111)γ // (0002)ε, [110]γ // [2110]ε. It was noticed that this orientation relationships were compatible with the literature (Kurdjumov-Sachs and Shoji-Nishiyama orientation relationship). Precipitation phase (carbide) formation was observed in microstructure analyses. The changes in the magnetic properties of the alloys having different ratesof Mn as a consequence of thermal effect phase transformations was investigated by using Mössbauer Spectroscopy. The internal magnetic field, volume fractions (transformation rates), isomer shift values and magnetic characteristics of the main and product phases were revealed by Mössbauer Spectroscopy. In the Mössbauer Spectrum, it was noticed that ε-martensite and γ-austenite structures showed paramagnetic single-peak, and α'-martensite showed ferromagnetic six-peaks.
5
Effect of γ phase content on martensitic transformation and mechanical properties in Co–Ni–Al shape memory alloys
Maziarz Wojciech
Inżynieria Materiałowa
|
2019
|
Vol. 40, nr 4
86--90
EN
The effect of γ phase content on the martensitic transformation and mechanical properties of Co–Ni–Al alloys was investigated. For nine Co–Ni–Al alloys with different chemical composition corresponding to the e/a ratio from 7.9 to 7.55, a quantitative microstructure investigations as well as tensile tests have been performed. The alloys were induction melted, casted, homogenized, plastically deformed by hot rolling with thickness reduction of 90% and finally again annealed and water quenched (solution treated). Quantitative image analyse of microstructure after homogenization allowed to determine the γ content from 14 to 39% for alloys containing from 25 to 30 at. % Al respectively, while further hot rolling and solution treatment caused reduction of γ phase content from 6 to 23%. Linear relationships between Ms temperature and e/a ratio was found for alloys with the e/a ratio from 7.9 to 7.72, in which the amount of γ phase increases slightly from 21 to 23%, and for composition where e/a decreases from 7.69 to 7.55 and γ phase content rises up from 6 to 12%. Tensile tests revealed that alloys with the highest γ phase content (about 20%) have the best mechanical properties; strength at the level of 1000 MPa combined with plasticity at the level of 18%.
PL
Celem pracy było określenie wpływu zawartości fazy γ w dwufazowych β + γ stopach z pamięcią kształtu z układu Co–Ni–Al po procesie walcowania na gorąco, a następnie przesycania z wysokiej temperatury (z zakresu jednofazowego β) na zakres przemiany martenzytycznej i właściwości mechaniczne tych stopów.
6
Content available Dilatometric Research of High-quality Nodular Cast Iron
Medyński D., Janus A.
Archives of Foundry Engineering
|
2018
|
Vol. 18, iss. 2
163--168
EN
In the research, relationships between matrix structure and hardness of high-quality Ni-Mn-Cu cast iron containing nodular graphite and nickel equivalent value were determined. Nickel equivalent values were dependent on chemical composition and differences between them resulted mostly from nickel concentration in individual alloys. Chemical compositions of the alloys were selected to obtain, in raw condition, austenitic and austenitic-martensitic cast iron. Next, stability of matrix of raw castings was determined by dilatometric tests. The results made it possible to determine influence of nickel equivalent on martensite transformation start and finish temperatures.
7
Content available remote Experimental investigations on the transformation-induced plasticity in a high tensile steel under varying thermo-mechanical loading
Behrens B. -A., Bouguecha A., Bonk C., Chugreev A.
Computer Methods in Materials Science
|
2017
|
Vol. 17, No. 1
36--43
EN
Transformation-induced plasticity (TRIP) also known as transformation plasticity (TP) occurs during solid state phase transformation in the case of applied stress and may lead to irreversible macroscopic distortions in steel components after heat treatment. Particularly, in the context of cost-efficient hot forging, where heat treatment is integrated in the process chain, various complex stress states can occur during the cooling phase due to irregular part geometry, temperature gradients and local differences in the deformation history. Varying local temperature, unsteady stress state or even sudden unloading during the transformation can have a strong impact on the resulting TRIP strain. Thus prediction of the final distortions in hot formed steel components becomes challenging. For this reason process simulation based on the finite element (FE) method offers great opportunities for the accurate virtual process design, reducing time- as well as cost-intensive trial and error cycles. However, a realistic FE-simulation requires reliable mathematical models as well as detailed thermo-mechanical material data. In order to improve the modelling of the material behavior in a hot forging and quenching process, physical simulations for particular process-related time-force-temperature profiles have been carried out on a uniaxial thermo-mechanical testing machine. The relative dilatation of the steel specimens for several applied stresses as well as for the case of sudden unloading have been recorded and evaluated for both compressive and tensile loads. It has been shown that other process parameters (e. g. heating strategy) also have a significant influence on the resulting TRIP strains.
PL
Plastyczność indukowana przemianą (ang. TRansformation- Induced Plasticity - TRIP) występuje w czasie przemiany w stanie stałym w warunkach obciążenia naprężeniami i może prowadzi do nieodwracalnych makroskopowych deformacji elementów stalowych po obróbce cieplnej. Jest to szczególnie ważne w przypadku ekonomicznych procesów kucia, w których obróbka cif na jest integralną częścią cyklu produkcyjnego. Przy skomplikowanych kształtach wyrobów powstają złożone stany naprężenia, gradienty temperatury i lokalne różnice w historii odkształcenia. Takie lokalne zmiany temperatury i niestacjonarne stany naprężenia, a nawet nagłe odciążenie w czasie przemiany, mogą mieć bardzo duży wpływ na odkształcenia spowodowane efektem TRIP. Dlatego możliwość przewidywania deformacji kształtowanych na gorąco elementów stalowych jest wyzwaniem dla naukowców. Symulacje metodą elementów skończonych (MES) stwarzają możliwość dokładnego wirtualnego projektowania procesu, pozwalając na skrócenie czasu i obniżenie kosztów związanych z doświadczalną metodą prób i błędów. Aby jednak uzyskać realistyczne wyniki symulacji MES potrzebny jest do-kładny model matematyczny oraz prawidłowe dane termomecha-niczne. Aby poprawić jakość modelowania zachowania się mate-riału w procesie kucia na gorąco i przyspieszonego chłodzenia, wykonano fizyczne symulacje na maszynie wytrzymałościowej przemysłowych cykli czas-siła-temperatura. Zmierzono względne odkształcenie dylatacyjne próbek dla różnych przyłożonych naprężeń, a także dla gwałtownego odciążenia próbki. Próby wykonano zarówno dla naprężeń ściskających jak i rozciągających. Analiza wyników wykazała, że poza wymienionymi powyżej parametrami także inne czynniki, takie jak np. strategia nagrzewania, mają wpływ na deformacje powstające w wyniku efektu TRIP.
8
Opracowanie i weryfikacja numeryczne go modelu chłodzenia pierścieni stosowanych w przemyśle lotniczym
Perzyński K., Madej Ł., Pietrzyk M., Szajding A., Raga K., Kubiak K.
Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
|
2016
|
R. 61, nr 5
209--212
PL
Celem niniejszej pracy jest opracowanie modelu numerycznego procesu hartowania wyrobów ze stali z uwzględnieniem wpływu przemian fazowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania numerycznego ANSYS. W artykule zaproponowano model numeryczny swobodnego chłodzenia pierścieni stalowych z uwzględnieniem zaimplementowanego modelu przemiany bainitycznej oraz martenzytycznej. Kluczowa w proponowanym rozwiązaniu jest możliwość rozpatrywania niejednorodności w polu temperatury wynikająca z różnych prędkości chłodzenia na przekroju poprzecznym pierścienia, co w rezultacie wpływa na dokładność przewidywania naprężeń szczątkowych. Weryfikacja opracowanego modelu z wykorzystaniem wyników badań laboratoryjnych potwierdza jego duże możliwości określania zmian zachodzących podczas procesu chłodzenia pierścieni.
EN
The main goal of the paper is development of the numerical model for cooling simulations of steel products taking into account phase transformations. The phase transformation model was incorporated via the user subroutines to the commercial finite element software. The cooling process of steel rings used in the aircraft industry was selected as a case study. Particular attention was put on heterogeneities occurring in temperature field, which will influence phase transformations and eventually residual stresses. Developed model was validated with experimental results and its good predictive capabilities have been proved.
9
Content available Numerical Evaluation of Gear Ring Behavior During Various Cooling Conditions
Perzyński K., Madej Ł., Szajding A., Raga K., Kubiak K., Niechajowicz A., Jaskiewicz K., Gronostajski Z., Pietrzyk M.
Journal of Machine Engineering
|
2016
|
Vol. 16, No. 2
18--26
EN
The phase transformation model incorporated via the user subroutines to the commercial finite element software to accurately predict changes occurring during cooling of metallic components is presented in the paper. The cooling process of steel rings used in airplanes was selected as a case study. Particular attention was put on heterogeneities occurring in temperature field, which influence phase transformations and eventually residual stresses. Developed model was used in the present work to evaluate influence of different cooling conditions on ring behaviour.
10
Content available Effect of Chemical Composition on Structure and Corrosion Resistance of Ni-Mn-Cu Cast Iron
Medyński D., Janus A.
Archives of Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 16, iss. 3
59--62
EN
In the paper, a relationship between chemical composition of Ni-Mn-Cu cast iron and its structure, hardness and corrosion resistance is determined. The examinations showed a decrease of thermodynamic stability of austenite together with decreasing nickel equivalent value, in cast iron solidifying according to both the stable and the metastable systems. As a result of increasing degree of austenite transformation, the created martensite caused a significant hardness increase, accompanied by small decline of corrosion resistance. It was found at the same time that solidification way of the alloy and its matrix structure affect corrosion resistance to a much smaller extent than the nickel equivalent value, in particular concentration of elements with high electrochemical potential.
11
Content available Effect of Austenite Transformation on Abrasive Wear and Corrosion Resistance of Spheroidal Ni-Mn-Cu Cast Iron
Medyński D., Janus A.
Archives of Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 16, iss. 3
63--66
EN
Within the presented work, the effect of austenite transformation on abrasive wear as well as on rate and nature of corrosive destruction of spheroidal Ni-Mn-Cu cast iron was determined. Cast iron contained: 3.1÷3.4 %C, 2.1÷2.3 %Si, 2.3÷3.3 %Mn, 2.3÷2.5 %Cu and 4.8÷9.3 %Ni. At a higher degree of austenite transformation in the alloys with nickel equivalent below 16.0%, abrasive wear resistance was significantly higher. Examinations of the corrosion resistance were carried out with the use of gravimetric and potentiodynamic method. It was shown that higher degree of austenite transformation results in significantly higher abrasive wear resistance and slightly higher corrosion rate, as determined by the gravimetric method. However, results of potentiodynamic examinations showed creation of a smaller number of deep pinholes, which is a favourable phenomenon from the viewpoint of corrosion resistance.
12
Struktura i efekt TRIP w stalach AISI300 odkształconych przez rozciąganie
Kucharska B., Krzywiecki M., Nowak T.
Inżynieria Materiałowa
|
2015
|
Vol. 36, nr 6
409--413
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań stali chromowo-niklowych 304L, 316Li 310S o różnym stężeniu dodatków Cr i Ni. Stale poddano odkształceniu przez rozciąganie w temperaturze pokojowej. Wykazano, że umocnienie i wydłużenie stali zwiększa się wraz z ilorazem Cr/Ni. Za pomocą badań mikroskopowych mikrostruktury i metody XRD wykazano, że największe umocnienie stali 304L, a także 316L (przy jednoczesnym wzroście wydłużenia) było spowodowane przemianą γ → αʹ z relacją orientacji płaszczyzn {111γ}||{110α}. Ilość martenzytu powstałego w stali 304L wyniosła 49%, co spowodowało zwiększenie twardości do 347 HV30, natomiast w 316L 5% martenzytu zwiększyło twardość do 304 HV30. W stali 310S przemiana nie wystąpiła, a twardość zwiększyła się tylko do 273 HV30.
EN
The paper presents the results of chrome-nickel steel 304L, 316L and 310S with different additive content of Cr to Ni. Steels was subjected to a tensile deformation at ambient temperature. It was showing that the strengthening of steel and the elongation increases with the ratio Cr/Ni. The microstructure investigation using microscopic and XRD methods demonstrated that the strongest increase in strengthening steels 304L, and 316L (while increasing elongation) was due to the complete conversion γ → αʹ with relation of planes orientation {111γ}||{110α}. The amount of martensite formed in 304L steel was 49%, which resulted in an increase in hardness to 347 HV30, while in the 316L steel 5% of martensite caused an increase in hardness to 304 HV30. In 310S steel the transformation has not occurred, and hardness increased only to 273 HV30.
13
Content available Internal Friction and Dynamic Modulus in Ultra-High Temperature Ru-Nb Functional Intermetallics
Nó M. L., Dirand L., Denquin A., San Juan J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 4
3069--3072
EN
In the present work we have studied the high-temperature shape memory alloys based on the Ru-Nb system by using two mechanical spectrometers working in temperature ranges from 200 to 1450ºC and -150 to 900ºC. We have studied internal friction peaks linked to the martensitic transformations in the range from 300 to 1200ºC. In addition, we have evidenced another internal friction peak at lower temperature than the transformations peaks, which apparently exhibits the behaviour of a thermally activated relaxation peak, but in fact is a strongly time-dependent peak. We have carefully studied this peak and discussed its microscopic origin, concluding that it is related to the interaction of some structural defects with martensite interfaces. Finally, we perform a complete analysis of the whole internal friction spectrum, taking into account the possible relationship between the time-dependent peak and the martensitic transformation behaviour.
PL
W niniejszej pracy badano wysokotemperaturowe stopy z pamięcią kształtu z układu Ru-Nb, przy użyciu dwóch spektrometrów mechanicznych pracujących w zakresach temperatur od 200 do 1450ºC i -150 do 900ºC. Zbadano piki tarcia wewnętrznego związane z przemianami martenzytycznymi w zakresie od 300 do 1200ºC. Ponadto, wykazano występowanie innego piku tarcia wewnętrznego przy niższej temperaturze niż pików przemiany, który ma cechy aktywowanego termicznie piku relaksacji, ale w rzeczywistości jest to pik silnie zależny od czasu. Dokładnie zbadano ten pik i omówiono jego pochodzenie w mikro skali, stwierdzając, że jest to związane z oddziaływaniem niektórych wad strukturalnych z granicami martenzytu. Na koniec, wykonano kompletną analizę całego spektrum wewnętrznego tarcia, biorąc pod uwagę możliwość związku między pikiem zależnym od czasu i zachowaniem przemiany martenzytycznej.
14
Content available Effect of Nickel Equivalent on Structure and Corrosion Resistance of Nodular Cast Iron Ni-Mn-Cu
Medyński D., Janus A.
Archives of Foundry Engineering
|
2015
|
Vol. 15, iss. 1 spec.
69--74
EN
Within the research determined was the effect of nickel equivalent on structure, hardness and corrosion resistance of nodular cast iron Ni- Mn-Cu. The examinations revealed a drop of thermodynamic stability of austenite along with decreasing nickel content. Along with in-creasing degree of austenite transformation, the created martensite resulted in significant increase of hardness (and of abrasion resistance as well) of the examined of cast iron, accompanied by insignificant decrease of corrosion resistance.
15
Phase transformation and mechanical properties in Ni-Co-Mn-In ferromagnetic shape memory alloys containing y-phase particles
Reclik K., Prusik K., Stróż D., Goryczka T.
Inżynieria Materiałowa
|
2013
|
Vol. 34, nr 4
363--366
EN
This paper describes the influence of y-phase primary particles on the phase transfonnation temperatures, hardness and elastic modulus of Ni-Co-Mn-In ferromagnetic shape memory alloys (FSMA). The studied alloys were prepared by induction melting, annealed at 1173 K for 24 hours and then slowly cooled with the fumace. The chemical composition measurements revealed existence of the Co-rich and In-depleted phase, which was indexed by XRD (X-ray diffraction) technique as y-phase. In FSMA the phase transformation temperatures strongly depend on valence electron concentration ratio (e/a). Increasing the e/a value causes increasing the TM (martensite transformation) temperature, which was confirmed in all studied alloys. However, the y-phase particles has also an influence on martensitic transformation temperatures shifting them to lower values. Moreover the existence of large number of the the y-phase particles causes the increase of elastic modulus and decrease hardness. The observed pile ups for y-phase particles indicate their better plasticity in comparison to the matrix (either parent phase or martensite). Therefore, the alloys containing the y-phase particles are less brittle in comparison to single phase alloys which may improve the practical applications of the FSMA.
PL
W pracy badano wpływ obecności wydzieleń fazy y na temperatury charakterystyczne przemiany martenzytycznej, twardość i moduł sprężystości stopów Ni-Co-Mn-In. Stopy wytworzono metodą odlewania w piecu indukcyjnym, wyżarzono w temperaturze 1173 K przez 24 godziny, a następnie powolnie chłodzono z piecem. Badania składu chemicznego za pomocą metody EDS wykazały obecność wydzieleń fazy, która jest bogata w kobalt i uboga w ind. Rentgenowska analiza fazowa potwierdziła obecność fazy y. Temperatury przemiany martenzytycznej silnie zależą od stężenia elektronowego e/a. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem stężenia elektronowego e/a następuje wzrost temperatur charakterystycznych przemiany martenzytycznej. Ponadto obecność dużej ilości vvydzieleń fazy y powoduje przesunięcie temperatur przemiany martenzytycznej w stronę niższych wartości oraz wzrost modułu sprężystości i obniżenie twardości badanych stopów. Kształt obserwowanych pile up, czyli wytłoczeń wokół wgłębień resztkowych, świadczy o większej plastyczności cząstek fazy y w porównaniu z osnową (zarówno fazy macierzystej, jak i martenzytu). Stopy zawierające wydzielenia fazy y charakteryzują się większą plastycznością w porównaniu ze stopami jednofazowymi, co może korzystnie wpłynąć na ich praktyczne zastosowanie w przemyśle.
16
Microstructure evolution and its influence on martensitic transformation in Ni-Mn-Sn alloys
Czaja P., Maziarz W., Dutkiewicz J.
Inżynieria Materiałowa
|
2013
|
Vol. 34, nr 3
149--152
EN
The work reports on the investigation into the microstructural changes and their impact on the phase transition of the Ni48Mn39.5Sn12.5 Heusler magnetic shape memory alloy produced by means of conventional metallurgy and subsequently processed by melt spinning technique to obtain ribbons. The properties of the alloy are studied in its bulk form and in the form of ribbons. The SEM studies has shown that the solidified alloy features three areas differing with respect to Mn/Sn ratio. The light microscopy observation of the as cast, homogenized and water quenched bulk samples has shown that the martensitic phase tends to nucleate within the inner area of the grains, unlike in the case of ribbons where it was chiefly witnessed on the grain boundaries. The same technique was also used to study the cross section of melt spun ribbons. It has been demonstrated that the ribbons posses nonuniform microstructure. XRD analysis led to the identification ofphases present in the studied materials subjected to different treatment. It has been shown that the ribbons contain primarily austenite ofthe L21 Heusler structure. The same phase has been found to coexist with the martensite in the as cast and homogenized bulk samples, whereas predominantly the martensite phase has been found in water quenched bulk samples. DSC studies proved that both the ribbons and bulks undergo martensitic and reverse transformation but the temperature onset of the transition is lower in the case of ribbons what is associated with the grain size reduction. TEM studies has corroborated the initial XRD results. They have shown that the austenite is of the typical for this alloys Heusler type structure and the martensite has been determined as the l0M martensite with the (3 2) modulation according to Zhdanov notation.
PL
Praca przedstawia wyniki badań zmian mikrostruktury i ich wpływu na przemianę fazową magnetycznego stopu Heuslera o nominalnym składzie Ni48Mn39.5Sn12.5 uzyskanego w formie litej za pomocą konwencjonalnej meta- lurgii oraz w formie taśm odlanych metodą odlewnia na wirujący walec. Wyniki analizy za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego pokazują, że w skrystalizowanym stopie można wyodrębnić trzy obszary różniące się między sobą proporcją stężenia Mn/Sn. Obserwacje próbek litych stopu po obróbce cieplnej i przesyceniu wykazały obecność igieł martenzytu w obrębie ziaren, inaczej niż w przypadku taśm, w których martenzyt stwierdzono na granicach ziaren. Mikroskopia świetlna posłużyła także do obserwacji przekrojów poprzecznych taśm. Stwierdzono, że charakteryzują się one niejednorodną mikrostrukturą. Za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej dokonano identyfikacji faz występujących w poszczególnych rodzajach badanego materiału. Stwierdzono, że w taśmach przeważa faza austenityczna o strukturze Heuslera typu L21. Ta sama faza współwystępuje z fazą martenzytyczną w stopie w stanie po odlaniu i po obróbce cieplnej, podczas gdy w próbkach litych w stanie po ujednorodnieniu i przesyceniu dominuje martenzyt. Analiza za pomocą skaningowej kalorymetrii różnicowej potwierdziła zachodzenie przemiany martenzytycznej i odwrotnej do niej w taśmach i w próbkach litych, z tym że temperatura początku przemiany była niższa dla taśm. Jest to związane ze zmniejszeniem się wielkości ziarna wskutek odlewnia na wirujący walec. Analiza za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej potwierdziła, że austenit cechuje się strukturą typu L21, podczas gdy martenzyt wykazuje uporządkowanie właściwe dla martenzytu typu 10M o modulacji (3 2) według notacji Zhdanova.
17
Content available Effect of nickel equivalent on austenite transition ratio in Ni-Mn-Cu cast iron
Janus A., Kurzawa A.
Archives of Foundry Engineering
|
2013
|
Vol. 13, iss. 2
53--58
EN
Determined was quantitative effect of nickel equivalent value on austenite decomposition degree during cooling-down castings of Ni-Mn- Cu cast iron. Chemical composition of the alloy was 1.8 to 5.0 % C, 1.3 to 3.0 % Si, 3.1 to 7.7 % Ni, 0.4 to 6.3 % Mn, 0.1 to 4.9 % Cu, 0.14 to 0.16 % P and 0.03 to 0.04 % S. Analysed were castings with representative wall thickness 10, 15 and 20 mm. Scope of the examination comprised chemical analysis (including WDS), microscopic observations (optical and scanning microscopy, image ana-lyser), as well as Brinell hardness and HV microhardness measurements of structural components.
18
Efekt pamięci kształtu w taśmach stopu Ti-Ni-Cu
Goryczka T., Lelątko J., Ochin P.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
Vol. 33, nr 4
292--295
PL
Taśmy stopu Ti50Ni25Cu25 wytworzono metodą szybkiego chłodzenia z fazy ciekłej z zastosowaniem pojedynczego bębna chłodzącego ( melt-spinning). Odlano dwie taśmy stopu w następujących warunkach temperatury ciekłego stopu i prędkości bębna chłodzącego, odpowiednio: 1255°C i 19 m/s oraz 1352°C i 23 m/s. Wytworzone taśmy cechują duże różnice w stopniu krystaliczności. Taśma odlana w warunkach temperatury ciekłego stopu 1352°C i prędkości bębna chłodzącego 23 m/s jest w stanie amorficznym z niewielką zawartością obszarów krystalicznych z płytkami martenzytu. Płytki martenzytu pełnią rolę zarodków podczas dalszej krystalizacji w temperaturze powyżej 466°C. W stanie krystalicznym obie taśmy wykazywały jednokierunkowy efekt pamięci kształtu oraz zjawisko nadsprężystości. Taśmę odlaną z temperatury 1255°C dodatkowo wygrzewano w temperaturze 200°C przez 0,5 h. Uzyskano zwiększenie objętości względnej ziaren zorientowanych zgodnie z kierunkiem <011>. Kierunek ten jest kierunkiem uprzywilejowanym podczas tworzenia się martenzytu. Zabieg przyczynił się do zwiększenia efektu pamięci kształtu do wartości 3,5%.
EN
The Ti50Ni25Cu25 alloy was produced in the form of thin ribbons using the melt-spinning technique. Two ribbons were cast by applying the following processing parameters: temperature of liquid alloy 1255°C and wheel speed of 19 m/s as well as temperature of 1352°C and wheel speed of 23 m/s. The ribbons revealed significant differences in their crystallinity. The ribbon cast using a higher value of processing parameters was mainly amorphous with a small number of areas with martensite plates inside. These crystalline areas played the role of crystal nuclei during the crystallization process at temperatures above 466°C. The crystalline ribbons demonstrated the on-way shape memory effect as well as pseudoelastic effect. The ribbon cast at 1255°C was additionally annealed at 200°C for 30 minutes. Thermal treatment caused an increase in grains, which were textured along the <011> direction. This direction is favourable when inducing the reversible martensitic transformation. Such grains formation was a source of shape memory increase up to 3.5%.
19
Content available remote Functional warp-knitted fabrics with integrated superelastic NiTi filaments
Janouchova K., Heller L., Vysanska M.
Autex Research Journal
|
2012
|
Vol. 12, no. 2
34--39
EN
We report on a particular direction of currently conducted extended research on novel textiles with integrated thin metallic filaments made of an intermetallic shape memory NiTi alloy exhibiting functional behaviour such as superelastic deformation up to 10% and a thermally induced shape memory effect. Within this research direction we focus on development of single and multi-layered warp-knitted fabrics that are directionally reinforced with superelastic NiTi filaments. First, we describe the expected properties of such novel structures and their potential applications. Second, we present the functional thermomechanical behaviour of applied superelastic NiTi filaments. Third, we address questions related to the design and fabrication of warp-knitted fabrics with integrated NiTi filaments. Then, we describe experimental methods applied on novel functional textiles in order to evaluate their functional properties. Finally, we present and discuss results of experiments carried out on these novel functional textiles.
20
Rozwój struktury wielofazowej stali typu C-Mn-Si-Al-Nb-Ti ze wzrostem odkształcenia plastycznego na zimno
Grajcar A., Opiela M., Griner S.
Inżynieria Materiałowa
|
2011
|
Vol. 32, nr 1
55-61
PL
Praca dotyczy identyfikacji składników strukturalnych oraz ich cech morfologicznych w stali o strukturze wielofazowej typu C-Mn-Si-Al z mikrododatkami Nb i Ti. Próbki pobrane z odcinków blach po obróbce cieplno-plastycznej poddano jednoosiowemu rozciąganiu zgodnie z kierunkiem walcowania. Odkształcenie realizowano do wydłużenia 5, 10 i 15% oraz do zerwania próbki. Analizowano rozwój struktury wielofazowej w miarę wzrostu odkształcenia na zimno, ze szczególnym uwzględnieniem austenitu szczątkowego i martenzytu indukowanego odkształceniem. Stwierdzono, że austenit cechuje duża stabilność mechaniczna, będąca efektem dużego rozdrobnienia ziaren fazy ? w wyniku zastosowanej obróbki cieplno-plastycznej, a także postępującej stopniowo fragmentacji austenitu szczątkowego. W początkowym etapie odkształcenia przemianie ulegają duże ziarna, zlokalizowane w osnowie ferrytycznej o znacznej gęstości dyslokacji. W miarę wzrostu odkształcenia przemianie ulega austenit, stanowiący graniczne obszary wysp bainitycznych. Częściowa przemiana austenitu szczątkowego w bainicie ziarnistym oraz w środkowej części warstwowych obszarów tej fazy, ulokowanych pomiędzy płytkami ferrytu bainitycznego, rozpoczyna się przy odkształceniu około 15%. Duża stabilność austenitu występującego pomiędzy płytkami ferrytu bainitycznego wynika z ciśnienia hydrostatycznego wprowadzanego przez twarde płytki tej fazy, podobnie jak wywieranego przez indukowany odkształceniem martenzyt drobnopłytkowy. Po zerwaniu próbki stabilne pozostają rozdrobnione, warstwowe obszary austenitu oraz drobne ziarenka w bainicie ziarnistym.
EN
The work concerns the identification of structural constituents and their morphological features of C-Mn-Si-Al steel with Nb and Ti microalloying additions. The test samples taken from the sheets after the thermomechanical processing (Tab. 1) were subjected to single-axis tension along a rolling direction. Deformation was realized to elongation of 5, 10 and 15% as well as to specimens rupture. In this way, the analysis of the evolution of multiphase structure as a function of cold plastic deformation with a special attention to retained austenite and strain-induced martensite was conducted. It was found that retained austenite was high mechanically stable, retained austenite. Large grains located in a ferritic matrix of high dislocation density are transformed in an initial stage of deformation (Fig. 2, 3). As the strain increases, the retained austenite at the boundary regions of bainitic islands transforms (Fig. 2, 4). A partially transformation of retained austenite in granular bainite and in a middle part of layer regions of this phase, located between bainitic ferrite plates, begins at the strain value of about 15% (Fig. 5). The high stability of austenite occurring between bainitic ferrite plates is due to hydrostatic pressure exerting by hard plates of this phase, similarly as caused by strain-induced fine-plate martensite. After the rupture of specimens, the high mechanical stability of layer regions of austenite and fine granules in granular bainite is maintained (Fig. 6).
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.