Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Przemiany fazowe i własności mechaniczne metastabilnych stali odpornych na korozję o wysokiej wytrzymałości

Pawlak Stanisław Jerzy

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2019

|

nr 7-8

22--25

PL

W pracy badano przemiany fazowe i własności wytrzymałościowe stali odpornych na korozję o złożonym składzie stopowym. W stali o początkowo dominującej strukturze austenitycznej można otrzymać strukturę w pełni martenzytyczną poprzez silne odkształcenie na zimno lub obróbkę w podzerowych wartościach temperatury. Stale te mogą znaleźć zastosowanie w postaci taśm, drutów oraz jako wysokowytrzymałe elementy konstrukcyjne.

EN

The phase transformations and tensile properties of complex alloyed stainless steels have been studied. In steels with initially predominant austenitic structure, fully martensitic structure can be obtained by severe cold deformation or refrigeration treatment. The steels studied may be applied in the form of strips, wires or as high-strength structural elements.

2

Phase transformation and deformation behavior of steels with different content of metastable austenite

Klein M. W., Skorupski R., Smaga M., Beck T.

Engineering Transactions

|

2017

|

Vol. 65, iss. 1

69--75

EN

In this investigation three steels HCT 780T, AISI 347 and HSDr 600 with different content of metastable austenite and different austenite stability were monotonically loaded at ambient temperature. Using x-ray diffraction and scanning electron microscopy changes in the microstructure were characterized in detail. Hence, the most important mechanisms, which occur by deformation were determined.

3

Cyclic shear behavior of austenitic stainless

Geijselaers B., Bor T., Van Den Boogaard T..

Computer Methods in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, No.1

13--22

EN

An austenitic stainless steel has been subjected to large amplitude strain paths containing a strain reversal. During the tests, apart from the stress and the strain also magnetic induction was measured to monitor the transformation of austenitc to martensite. From the in-situ magnetic induction measurements an estimate of the stress partitioning among the phases is determined. When the strain path reversal is applied at low strains, a classical Bauschinger effect is observed. When the strain reversal is applied at higher strains, a higher flow stress is measured after the reversal compared to the flow stress before reversal. Also a stagnation of the transformation is observed, meaning that a higher strain as well as a higher stress than before the strain path change is required to restart the transformation after reversal. The observed behavior can be explained by a model in which for the martensitic transformation a stress induced transformation model is used. The constitutive behavior of both the austenite phase and the martensite is described by a Chaboche model to account for the Bauschinger effect. In the model mean-field homogenization of the material behavior of the individual phases is employed to obtain a constitutive behavior of the two-phase composite. The overall applied stress, the stress in the martensite phase and the observed transformation behavior during cyclic shear are very well reproduced by the model simulations.

PL

Próbki z austenitycznej stali nierdzewnej poddawano od-kształceniom o dużej amplitudzie i przeciwnych zwrotach. W przeprowadzonych doświadczeniach, poza pomiarem naprężenia i odkształcenia, mierzono również indukcję magnetyczną do monitorowania przemiany austenitu w martenzyt. Dzięki bezpośrednim pomiarom indukcji magnetycznej możliwe było oszacowanie wielkości naprężenia w poszczególnych fazach materiału. Przy małych odkształceniach, dla przeciwnego zwrotu, obserwowany jest klasyczny efekt Bauschingera. Gdy dokonywana jest zmiana zwrotu przy większych odkształceniach, mierzone naprężenie jest większe niż przed zmianą. Obserwowana jest również stagnacja przemiany fazowej, to znaczy, że potrzebne jest wyższe odkształcenie i naprężenie niż przed zmianą ścieżki odkształcania aby ponownie zaczęła się przemiana po zmianie. Zaobserwowane zachowanie można opisać modelem, w którym dla przemiany martenzytycznej ma zastosowanie model naprężenia indukowanego przemianą. Zachowanie konstytutywne austenitu i martenzytu zostało opisane modelem Chaboche'a uwzględniającym efekt Bauschingera. W modelu wykorzystano metodę homogenizacji dla opisu materiału i faz, otrzymując konstytutywny model zachowania się dwu-fazowego kompozytu. Przyłożone naprężenie, naprężenie w fazie martenzytu i obserwowane zachowanie się podczas przemiany w trakcie cyklicznego ścinania zostało bardzo dobrze odtworzone w symulacjach modelu.

4

Influence of Heat Treatment Conditions on Microstructure and Mechanical Properties of Austempered Ductile Iron After Dynamic Deformation Test

Myszka D., Cybula L., Wieczorek A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1171--1179

EN

In this article, an attempt was made to determine the effect of dynamic load on the austempered ductile iron resistance obtained under different conditions of heat treatment. Tests were carried out on six types of cylindrical ductile iron samples austempered at 320, 370 and 400°C for 30 and 180 minutes. For each type of material, two samples were collected. As a next step in the investigations, the samples were subjected to a Taylor impact test. The samples after striking a non-deformable, rigid target were deformed on their front face. After Taylor test, a series of material tests was performed on these samples, noting a significant increase of hardness in the deformed part. This was particularly well visible in the ductile iron isothermally quenched at higher temperatures of 370 and 400°C. Inthezone of sample deformation, an increase in the content of ferromagnetic phase was also reported, thus indicating the occurrence of martensitic transformation in the microstructure containing mechanically unstable austenite. A significant amount of deformed graphite was also observed, which was a symptom of the deformation process taking place in samples. The ductile iron was characterized by high toughness and high resistance to the effect of dynamic loads, especially as regards the grade treated at a temperature of 370°C.

PL

W artykule podjęto próbę określenia wpływu obciążeń dynamicznych na odporność żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego otrzymanego w różnych warunkach obróbki cieplnej. Badania przeprowadzono dla 6 rodzajów próbek cylindrycznych wykonanych z żeliwa i poddanych hartowaniu izotermicznemu w temperaturze 320, 370 i 400°C w czasie 30 i 180 minut. Dla każdego rodzaju materiału pobrano po dwie próbki, a następnie poddano je uderzeniowemu testowi Taylor'a. Próbki te, po uderzeniu w nieodkształcalną, sztywną płytę zostały czołowo zdeformowane. Wykonano szereg badań materiałowych, stwierdzając znaczne zwiększenie twardości w części odkształconej materiału. Dotyczyło to zwłaszcza żeliwa hartowanego izotermicznie w temperaturach: 370 i 400°C. Wyznaczono również przyrost fazy ferromagnetycznej w strefie odkształconej próbki, co może świadczyć o zachodzeniu przemiany martenzytycznej w mikrostrukturze zawierającej niestabilny mechanicznie austenit. Stwierdzono również obecność znacznej ilości zdeformowanego grafitu, który był wyznacznikiem zachodzenia procesu deformacji próbek. Stwierdzono dużą plastyczność żeliwa oraz jego wysoką odporność na dynamiczne obciążenia, zwłaszcza dla gatunków hartowanych izotermicznie w temperaturze 370°C.

5

Behaviour of steel with the metastable austenite during segmental grinding

Dąbrowski L., Jeleńkowski J., Marciniak M., Szczęśniak D.

Advanced Technologies in Mechanics

|

2014

|

Vol. 1, no. 1 (1)

32--40

EN

The methods of the grinding process efficiency evaluation have been presented in this paper basing upon the temperature in the workpiece tool contact area. The technique of determining this temperature has also been given as a combination of analytical and experimental process. These are especially useful by properties and phase transformation investigations in the metastable austenite steels.

6

Studying the effect of wear caused by corundum abrasive material on the properties and microstructure of austempered ductile iron with additions of Cu and Ni

Myszka D., Wieczorek A.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 4

332--335

EN

The research described in this article is a fragment in a series of published works trying to detennine the applicability of new materials for parts of the mining machinery. Examinations were carried out on several types of the ausferritic cast iron using for this purpose special stand with an apparatus for the controlled abrasion testing of samples subjected to the effect of loose abrasive. Three heat treated cast iron grades were prepared for tests of the abrasion wear resistance and for other successive tests to determine the impact of abrasive material (corundum) on the tested cast iron behaviour. It was found that the hardest material of the three tested types of the cast iron had the best wear resistance, but the effect of surface hardening apparently took place in the cast iron of the lowest hardness, containing most of the metastable austenite and characterised by the highest plastic properties. It was also established that microstructure of the ausferritic ductile iron subjected to abrasion test has not suffered an excessive wear which, taking into account other material parameters such as ductility and strength, qualifies this cast iron grade for certain industrial applications.

PL

Badania przestawione w artykule wpisują się w cykl publikacji określających przydatność nowych materiałów na elementy maszyn gómiczych. Testy przeprowadzono dla kilku rodzajów żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego na specjalnym stanowisku do kontrolowanego ścierania próbek luźnym ścierniwem. Przygotowano trzy rodzaje żeliwa obrobionego cieplnie, które poddano testom zużycia, a następnie przeprowadzono szereg badań mających na celu ustalenie wpływu oddziaływania ścierniwa (korundu) na materiał badawczy. Ustalono, że najtwardszy z trzech rodzajów żeliwa ma najlepszą odporność na zużycie, jednak umocnienie powierzchniowe najwyraźniej zachodzi w materiale o najmniejszej twardości, zawierającym najwięcej austenitu metastabilnego i o najlepszej plastyczności. Stwierdzono, że dzięki specyficznej mikrostrukturze żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego materiał ten ma wysoką odporność na zużycie w środowisku luźnego ścierniwa, co pozwala na zastosowanie go w przemyśle górniczym.

7

Detonation sprayed coatings Al2O3-TiO2 and WC/Co on ADI investment castings

Myszka D., Babul T., Stoberska K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 1

217-223

EN

Austempered Ductile Iron ADI posses many mechanical properties thanks them became competitive for many ferrousand nonferrous materials, for example for steels and aluminium alloys. These properties are somewhat limited in a couple of areas. One of them is instability of mechanical properties of ADI in high temperature caused by the separating processes over 400°C in this material. The research shown in this article proposes the detonation gun spraying method which could solve this problem. This article shows the technology of acquiring coatings Al2O3-TiO2 and WC/Co detonation sprayed on the base made of austempered ductile iron EN-GJS-800-8 grade. Produced material was the subject of measuring light and electron microscopy. Research results show that sprayed coatings may have thickness form few to several hundreds of micrometers, micro hardness of Al2O3-TiO2 coating can have values up to 900HV0,1 and for coatings WC/Co up to 1400HV0,1. This article shows also results of the abrasive wear tests. It was found that surface layer of the austempered ductile iron was hardened as a result of spraying process. This article also presents the results of the coating morphology tests, performed in the zone of connection between coating and base.

PL

Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne ADI posiada wiele właściwości mechanicznych, dzięki którym stało się konkurencyjne dla wielu materiałów żelaznych i nieżelaznych, np. stali i stopów aluminium. Bardzo dobre właściwosci mechaniczne żeliwa ADI są jednak ograniczone w pewnych zakresach. Wadą żeliwa ADI jest niestabilność jego właściwości mechanicznych spowodowane zachodzeniem procesów wydzieleniowych powyżej 400°C. Uniemożliwia to eksploatacje tego materiału w podwyższonych temperaturach. Niniejsza praca proponuje metodę natryskiwania detonacyjnego jako rozwiązanie tego problemu. W artykule przedstawiono technologie otrzymywania powłok Al2O3-TiO2 i WC/Co natryskiwanych detonacyjnie na podłoże z żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego gatunku EN-GJS-800-8. Powłoki natryskiwane detonacyjnie charakteryzują się wysoką odpornością na zużycie i wysoką temperaturę, odpornością na korozje, wysoka twardością, małą porowatością oraz dużą adhezją i kohezją. Wytworzony materiał poddano badaniom mikroskopii świetlnej i elektronowej. W wyniku badań stwierdzono, że nałożone powłoki w zależności od warunków procesu mogą mieć grubość od kilku do kilkuset mikrometrów, mikrotwardość dla powłoki tlenkowej do 900HV0,1 oraz dla powłoki węglikowej do 1400HV0,1. Przedstawiono również wyniki badań odporności na zużycie przez tarcie. Stwierdzono umocnienie warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego wywołanego procesem natryskiwania. Przedstawiono wyniki badań morfologii powłoki, strefy połączenia powłoka-podłoże.

8

Austenite stability in the high strength metastable stainless steels

Pawlak S. J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 22, nr 2

91-94

EN

Purpose: The aim of the present paper was to study the peculiarities of the austenite to martensite phase transformation (A-M), which is an essential step in the production technology of the high strength metastable stainless steels. Design/methodology/approach: The desired control over A-M transformation have been achieved by proper design of the steel chemistry, cold working and heat treatment. Findings: For a range of steel compositions, it was shown that severe cold working leads to fully martensitic structures. Alternatively, the deep refrigeration treatment or heating at about 750 degrees centigrade, are also effective in that respect. Subsequent ageing treatment of the deformed martensite, or martensite obtained by subzero treatment, develops interesting set of the mechanical properties. Research limitations/implications: To fully evaluate the properties of the steels further research is needed, particularly involved with the cold drawing and ageing response. Practical implications: The new metastable stainless steels could achieve properties making them competitive to some high strength steels and alloys - those with not so good combination of formability, strength and corrosion resistance. Originality/value: Revealed transformation behavior of the complex alloyed austenites makes an essential step in development of the high strength metastable stainless steels.

9

Wpływ temperatury na własności tribologiczne metastabilnego austenitu staliwa Hadfielda umocnionego wybuchowo.

Stradomski Z.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

390-393

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań tribologicznych staliwa Hadfielda poddanego zabiegom umacniania wybuchowego, a następnie starzonego w temperaturach 150 i 410 stopni Celsjusza. Materiał do badań stanowiły płyty staliwne o grubości 30 mm umacniane cienkowarstwowymi ładunkami materiału HARDEX-70 o prędkości detonacji 7200 m/s. Umocnienie przeprowadzono przez zdetonowanie bezpośrednio na powierzchni płyt jedno, dwu lub trzykrotnie materiału o grubości 3 mm. Dokonane pomiary twardości wskazują na 72-78% wzrost w stosunku do stanu przesyconego. Ocenę odporności na ścieranie przeprowadzono na testerze T-05 pracującym w układzie 'rolka-klocek' przy obciążeniu 50 N. Wyniki badań potwierdzają bardzo wysoką efektywność zabiegu umacniania, które w zależności od krotności eksplozji są 7-15 razy wyższe niż dla stanu wyjściowego (przesyconego). Ze względu na dyslokacyjny charakter mechanizmu umocnienia, zabiegi starzenia przeprowadzone w 150 stopniach Celsjusza/794 h i 410 stopniach Celsjusza/286h wywołują bardzo silne obniżenie własności tribologicznych staliwa, które są odpowiednio 4 i 12-krotnie niższe od wartości stanu umocnionego wybuchem.

EN

The paper presents the results of tribological tests of Hadfield cast steel subjected to the explosion pre-strengthening and then to ageing at temperatures of 150 or 410 degrees centigrade. The examined material has been in the form of cast steel plates 30 mm thick, pre-strengthened with flat charges of the Hardex-70 explosive of a detonation rate of 7200 m/s. The strengthening has been done by the single, double or triple detonation of the 3 mm thick charges of the explosive placed directly on the cast steel surfaces. The hardness change exhibits 72-78% increase of its value as compared with the supersaturated state. The assessment of the abrasive wear resistance has been performed by means of the T-05 device operating in the 'roller-block' system under the load of 50 N. The test results confirm the very high efectiveness of the strengthening operation, the values of the investigated properties being 7-15 times higher as compared with the initial (supersaturated) state, depending on the multiplicity of the explosion repeating. Because of the dislocational character of the strengthening mechanism, the ageing process performed at 150 degrees centigrade for 794 hours, and at 410 degrees centigrade for 286 hours, results in rapid decreasing of the tribological properties of the cast steel, their values being now by 4 and 12 times lower, respectively, than for the explosion-strengthened state of material.