Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Long-term Annealing of NiCrAlY LENS Coating on 316L Steel

Szymański Krzysztof K.

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 4

116--120

EN

This article presents the results of a research on the behavior of NiCrAlY coating obtained by the LENS method on austenitic stainless steel type 316L under long-term annealing conditions at 1000°C for 25, 100 and 250 hours. The morphology of the NiCrAlY layer as a function of annealing time and temperature was characterized. The chemical composition and distribution of alloying elements were evaluated using scanning microscopy and micro-area chemical composition analysis. It was revealed that NiCrAlY coatings deposited by LENS method are characterized by good metallurgical quality. The long-term annealing of the NiCrAlY coating led to microstructural changes in the form of the disappearance of the original dendritic structure and the formation of a solid solution of nickel with chromium and a small amount of aluminum, as well as chromium α-Cr precipitates and Ni-Y-type phases. The effect of increasing iron concentration in the coating due to diffusion-to-core processes was also found.

2

Struktura i właściwości odlewniczego stopu magnezu AE44 przeznaczonego do eksploatacji w temperaturze 180°C

Rzychoń T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 6

895-907

PL

Stop magnezu AE44 zawierający aluminium i metale ziem rzadkich (głównie cer i lantan) należy do grupy najnowszych stopów magnezu przeznaczonych do odlewania ciśnieniowego. Stop ten znajduje zastosowanie głównie w przemyśle samochodowym na elementy silnika pracujące w podwyższonej temperaturze (do 180°C). W literaturze nie ma jednoznacznych poglądów dotyczących wpływu mikrostruktury na odporność na pełzanie stopu AE44. Przypuszcza się, że o dobrej odporności na pełzanie stopu AE44 decyduje przemiana niestabilnej fazy Al11RE3 w stabilną fazę Al2RE bez powstawania niekorzystnej fazy Mg17Al12. Niektórzy autorzy wskazują jednak, że faza Al11RE3 w temperaturze 180°C charakteryzuje się dużą stabilnością. W celu zweryfikowania danych literaturowych oraz określenia jakie czynniki strukturalne decydują o dobrej odporności na pełzanie stopu magnezu AE44 scharakteryzowano strukturę stopu po odlewaniu grawitacyjnym i ciśnieniowym, przeprowadzono badania stabilności struktury po długotrwałym wyżarzaniu w temperaturze 175°C oraz badania odporności na pełzanie. Przeanalizowano ponadto wpływ szybkości krzepnięcia na strukturę stopu. Mikrostrukturę w stanie wyjściowym i po wyżarzaniu scharakteryzowano metodami mikroskopii świetlnej, elektronowej skaningowej i transmisyjnej, rentgenowskiej analizy fazowej i metody Rietvelda. Stwierdzono, że faza Al11RE3 jest stabilna i nie ulega rozpadowi na fazy Al2RE i Mg17Al12. Pojawienie się fazy Mg17Al12 jest spowodowane wydzielaniem się z przesyconego roztworu stałego ?-Mg, a jej udział objętościowy zależy od zawartości aluminium i pierwiastków ziem rzadkich w stopach magnezu. Stabilna i drobnoziarnista struktura stopu AE44 powoduje, że charakteryzuje się on dobrą odpornością na pełzanie do temperatury 200°C. Uzyskanie dobrych właściwości mechanicznych w temperaturze pokojowej i podwyższonej jest możliwe po zastosowaniu odlewania ciśnieniowego z zastosowaniem odpowiednich parametrów odlewania pozwalających na uzyskanie porowatości mniejszej od 1,5%.

EN

The AE44 magnesium alloy containing aluminium and rare earth metals (mainly cerium and lanthanum) belongs to the newest die cast magnesium alloys. This alloy is used in automotive applications for items operating at an elevated temperature (up to 180°C). The data presented in the literature concerning the influence of microstructure on the creep resistance of AE44 magnesium alloy are not unequivocal. It is supposed that the good creep resistance of AE44 magnesium alloy at 180°C is related to the decomposition of the unstable Al11RE3 phase to the stable Al2RE phase without precipitation of the Mg17Al12 compound. However, some authors have reported that the Al11RE3 compound is stable at 180°C. The influence of the microstructure on the creep properties, microstructural stability during long-term annealing at 175°C and influence of the solidification rate on the microstructure of AE44 alloy were investigated. The microstructure was analyzed by using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), Xray diffraction (XRD) and the Rietveld method. The results show that the Al11RE3 phase is stable at 175°C and transformation of the Al11RE3 phase into Al2RE and Mg17Al12 compounds is not observed. Precipitation of the Mg17Al12 compound from a supersaturated magnesium solid solution was found. The volume fraction of Mg17Al12 depends on the aluminium and rare earth content in the magnesium alloy. Good creep resistance up to 200°C is caused by the stable and fine-grained microstructure. Beneficial mechanical properties of die cast AE44 magnesium alloy are obtained if the porosity level is lower than 1.5% vol.

3

Rola złożonego azotku Cr(V, Nb)N - fazy Z w wysokochromowych stalach martenzytycznych

Golański G., Kępa J.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 6

917-922

PL

W pracy na podstawie danych literaturowych i badań własnych przedstawiono wpływ wydzielania złożonego azotku Cr(V, Nb)N - fazy Z na właściwości mechaniczne wysokochromowych, martenzytycznych stali zawierających 9÷12% Cr. Wydzielenia fazy Z powstają w czasie eksploatacji w wyniku przemiany lub/i rozpuszczenia się wydzieleń typu MX. Zanik drobnodyspersyjnych azotków, węglikoazotków bogatych w wanad i niob skutkuje pojawieniem się cząstek fazy Z. Objawia się to gwałtownym spadkiem wytrzymałości na pełzanie stali 12% Cr. Pokazano, że pierwiastkiem stymulującym wydzielanie fazy Z jest chrom, a ponadto niezbędnymi pierwiastkami do tworzenia tej fazy są niob lub tan- tal oraz azot. Optymalną temperaturą wydzielania fazy Z w stalach zawierających 9÷12% Cr jest temperatura 650°C. W żarowytrzymałych stalach o zawartości 9% Cr wpływ wydzieleń fazy Z jest niewielki i nie skutkuje tak drastycznym spadkiem wytrzymałości na pełzanie jak w przypadku stali zawierającej 12% Cr. Perspektywą wykorzystania fazy Z jest eksperymentalna stal zawierająca 12% Cr umacniana wydzieleniami tej fazy, co prawdopodobnie umożliwi opracowanie stali mogącej pracować w temperaturze powyżej 600°C.

EN

The paper presents the influence of precipitation of the complex nitride Cr(V, Nb)N - Z phase on the mechanical properties of high-chromium martensitic steels with 9÷12% Cr, based on the literature data and an independent study. Precipitations of the Z phase occur during use as a result of the transformation or/and dissolution of precipitates of the MX type. The disappearance of fine-dispersion nitrides, carbonitrides rich in vanadium and niobium results in the appearance of Z phase particles. It is revealed by a rapid decrease in the creep strength of 12% Cr steel. It has been shown that the element stimulating the precipitation of the Z phase is chromium, and the elements necessary for the formation of this phase are niobium or tantalum and nitrogen. The optimum temperature for Z phase precipitation in steels with 9÷12% Cr is the temperature of 650°C. In high-temperature creep resisting steels with 9% Cr the influence of Z phase precipitates is slight and does not cause such a drastic decrease in creep strength as in the case of steel containing 12% Cr. The prospect for using the Z phase lies in experimental steel with 12% Cr strengthened with the precipitates of this phase, which will probably make it possible to develop a steel that could operate at temperature above 600°C.

4

Influence of heat treatment on microstructure of slurry aluminide coatings type TiAlSi obtained on TiAlCrNb alloy

Moskal G., Witala B., Rozmysłowska A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 33, nr 2

204-210

EN

Purpose: Influence of heat treatment on microstructural changes in slurry TiAlSi coating deposited with 12.5% Si concentration on Ti48Al2Cr2Nb intermetallic alloy and investigation of the influence of Si addition on the structure of obtained coatings is a purpose of this paper. Design/methodology/approach: The research allowed identifying microstructural changes that took place during annealing at 950°C of the TiAlSi coating for 2 to 10h exposure in air. A scope of the research encompassed a microstructural analysis with the use of macro and micro investigation - LM, SEM microscopy, XRD phase analysis and EDS analysis. Findings: The investigation has shown that the thickness of the TiAlSi coatings in initial conditions and after a test was in a range from 30 to 40 ěm. The structure of the silicon-modified aluminide coatings is as following: the outer zone consisting of the TiAl3 phase and titanium silicides / the middle zone consisting of columnar titanium silicides in phase TiAl3 matrix / the inner zone consisting of TiAl2 phase. Basic changes were related to differences in thickness in sublayers. Research limitations/implications: The discussed research proves that main reason of much better protection of TiAlSi coated base alloy is related to high microstructure stability of Si modified in TiAl3 phases. In addition silicon decreases activity of titanium, and in consequence the susceptibility of Al to selective oxidation is much stronger. The presence of Si due to Ti-Si phase generation with high oxidation resistance is presented. Practical implications: The slurry method can be applied in aerospace and automotive industry as low-cost technology in production of aluminide coatings on intermetallics. Originality/value: New method of aluminide coatings deposition on TiAl alloys.