PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 9 Archives of Foundry Engineering
  2. 5 Hutnik, Wiadomości Hutnicze
  3. 4 Archives of Metallurgy and Materials
  4. 3 Inżynieria Materiałowa
  5. 3 Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Więcej...
Autorzy help
  1. 10 Binczyk F.
  2. 8 Śleziona J.
  3. 6 Hyrcza-Michalska M.
  4. 4 Sieniawski J.
  5. 3 Gradoń P.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2020
  2. 2 2018
  3. 1 2017
  4. 2 2016
  5. 3 2015
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 37

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Physical and Numerical Modeling of the Manufacturing Process of a Complex Shape Pressed Element from a Nickel Superalloy
Hyrcza-Michalska M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 1
215--218
EN
Products of complex geometry, aerodynamic shape and high quality surface finishes are among the most difficult to produce by using stamping methods. When additionally materials with special properties are intended, the task of determining their technological character becomes difficult to solve without the use of physical and numerical methods of process modeling. The paper presents the results of modeling the process of producing a single tube of the jet engine tubular diffuser subassembly. This is a product representative of such a complex geometry one. The charge material for this element requires resistance to operating conditions at elevated temperature and high durability. Therefore, an Inconel type nickel superalloy was proposed for the charge material. In the solution of designing the method of producing a single diffuser tube task, the capabilities of the AutoGrid automatic strain analyzer and the FEM simulation software Eta/Dynaform 5.9 were combined. Numerical simulations of different variants of the manufacturing process of the diffuser tube were made using the Eta/Dynaform 5.9 software. The results of forming simulations became the basis for the alternative technological cycle design of this drawpiece.
2
Content available Tomograficzna ocena jakości odlewów ze stopu Haynes 282
Krzak I., Tchórz A., Pirowski Z., Jaśkowiec K., Grudzień M., Purgert R.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2018
|
Vol. 58, no. 4
219--225
PL
W ramach prac projektu międzynarodowego realizowanego w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie we współpracy z Energy Industries of Ohio opracowano technologię topienia w otwartym piecu indukcyjnym i grawitacyjnego odlewania nadstopów niklu. Dotychczas nadstopy te stosowane były wyłącznie jako przerabiane plastycznie. Do kontroli jakości wykonanych odlewów ze stopu Haynes 282 (H282) zastosowano między innymi rentgenowską tomografię komputerową (ang. Computed Tomography, CT). Jest to metoda nieniszcząca, która łączy badania rentgenowskie z zaawansowaną technologią komputerową. W niniejszej pracy zaprezentowano wybrane przykłady uzyskanych wyników badań zrealizowanych za pomocą rentgenowskiego tomografu komputerowego firmy GE Phoenix typu v/tome/x l-450 będącego na wyposażeniu Instytutu Odlewnictwa. Wszystkie operacje związane z obróbką danych z CT były wykonywane za pomocą oprogramowania datos/x - reconstruction i VGStudio Max 2.0.
EN
As a part of the international project carried out at the Foundry Research Institute in Krakow in cooperation with Energy Industries of Ohio, anopen induction furnace melting technology and gravity casting of nickel superalloys have been developed. These alloys have been processed plastically so far. Quality control of Haynes 282 alloy (H282), was made with X-ray computed tomography (CT). CT is a non-destructive method that combines X-ray examinations with advanced computer technology. Selected results of the research obtained from the X-ray computer tomograph have been presented in the paper. Research were made by using the GE Phoenix v/ tome/x l-450 tompgraph type belonging to the Foundry Research Institute equipment. All operations related to the processing of CT data were performed using the datos/x-reconstruction and VGStudio Max 2.0 software.
3
Content available Konwersja technologiczna stopów niklu pracujących w ekstremalnych warunkach
Latałło-Anulewicz M.
Prace Instytutu Odlewnictwa
|
2018
|
Vol. 58, no. 3
201--208
PL
Istotą procesu konwersji w obszarze przemysłu metalowego jest wprowadzenie innowacyjnych pod względem materiałowym i technologicznym odlewanych komponentów w produkowanych maszynach i urządzeniach w miejsce tradycyjnych elementów kutych, spawanych, często wytwarzanych drogą obróbki mechanicznej, łączonych mechanicznie w bardziej złożone komponenty. Powszechnie wiadomo, że technologie odlewania, w przeciwieństwie do innych wymienionych powyżej technik formowania metalu, pozwalają nadać metalowi dowolny i nieraz najbardziej skomplikowany kształt – co daje możliwość wykonania odlewów zintegrowanych – niezbędnych elementów nowoczesnych maszyn i urządzeń. Powszechnie stosowane elementy metalowe wykonane technikami kucia czy też tłoczenia są zazwyczaj łączone (integrowane) dzięki stosowaniu technik spawania lub innych technik łączenia metali. Oznacza to niemal w każdym przypadku znaczną masę całego elementu, mniejszą jego sztywność, niską odporność na pracę w warunkach wysokiej temperatury, zmieniających się obciążeń, a także niższą odporność na zużycie ścierne. Z pomocą w tym przypadku przychodzą technologie odlewnicze, które mają do dyspozycji lekkie, wytrzymałe, odporne na wysokie temperatury i zmęczenie cieplne różnego rodzaju stopy odlewnicze. Jednocześnie przy wykorzystaniu nowoczesnych technik formowania jest możliwe tworzenie odlewów o bardzo złożonych i skomplikowanych kształtach, które jako jeden zintegrowany element w urządzeniu jest w stanie zastąpić kompleks innych elementów metalowych połączonych różnymi technikami. Takie rozwiązanie zapewni optymalizację właściwości użytkowych końcowego urządzenia. Naturalnym, oczywistym i zasadnym jest, że nie każdy metalowy element konstrukcyjny maszyny czy urządzenia powinien być zastępowany zintegrowanym elementem odlewanym. Toteż wykonanie konwersji powinno zostać poprzedzone szczegółowym procesem badawczo-aplikacyjnym ukierunkowanym na techniczną i ekonomiczną opłacalność takiej konwersji. Obecny poziom techniki odlewniczej pozwala na realizację konwersji odlewanych metalowych komponentów istotnych dla budowy maszyn stosowanych w rolnictwie, budownictwie, energetyce i eksploatacji bogactw naturalnych.
EN
The essence of the conversion process is the introduction of innovative in terms of materials and technology of cast parts, as components of manufactured machines and equipment in place of the traditional elements forged, welded, mechanically assembled parts. It is well known that the technology of casting, in contrast to other metal forming, mentioned above techniques will make it possible to give to metal even the most complicated shape – which gives the possibility to make integrated castings – essential elements of modern machines and equipment. Commonly used metal elements made by forging techniques have to be integrated by the use of welding techniques, or other metal joining techniques. This means that in almost every case a significant increase in weight of the entire item, low resistance to work in high temperature conditions, lower abrasion resistance. With the help to solve that case there are foundry technologies that are at the disposal of lightweight, durable, resistant to high temperatures and thermal fatigue different types of metal material. At the same time using modern molding techniques it is possible to create an integrated casting component, which, as an element of the device is able to replace complex combined different techniques other metal parts. This will ensure the optimization of the performance of the final device. It is natural and obvious that not every piece of metal construction machine or equipment will be possible to replace by an integrated casting part. Therefore, the performing of conversion process should be preceded by a detailed study, research and application-oriented process towards the technical and economic viability of such a conversion. The current level of technology allows the realization of the conversion of cast metal components essential for construction machinery used in agriculture, construction, power generation and exploitation of natural resources.
4
Content available Research on Liquid Forming Process of Nickel Superalloys Thin Sheet Metals
Hyrcza-Michalska M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 4
2355--2358
EN
The paper presents the study of drawability of thin sheet metals made of a nickel superalloy Inconel type. The manufacturing process of axisymmetric cup – cone and a closed section profile in the form of a circular tube were designed and analyzed. In both cases, working fluid-oil was used in place of the rigid tools. The process of forming liquid is currently the only alternative method for obtaining complex shapes, coatings, and especially if we do it with high-strength materials. In the case of nickel superalloys the search for efficient methods to manufacture of the shaped shell is one of the most considerable problems in aircraft industry [1-5]. However, the automotive industries have the same problem with so-called advanced high-strength steels (AHSS). Due to this, both industrial problems have been examined and the emphasis have been put on the process of liquid forming (hydroforming). The study includes physical tests and the corresponding numerical simulations performed, using the software Eta/Dynaform 5.9. Numerical analysis of the qualitative and quantitative forecasting enables the formability of materials with complex and unusual characteristics of the mechanical properties and forming technology. It has been found that only the computer aided design based on physical and numerical modeling, makes efficient plastic processing possible using a method of hydroforming. Drawability evaluation based on the determination of the mechanical properties of complex characteristics is an indispensable element of this design in the best practice of industrial manufacturing products made of thin sheet metals.
5
Content available remote Problemy laserowego spawania materiałów do pracy w podwyższonej temperaturze
Danielewski H., Zowczak W.
Mechanik
|
2016
|
R. 89, nr 12
1844--1848
PL
Przedstawiono niektóre wyniki badań spawania laserowego materiałów przeznaczonych do pracy w podwyższonej temperaturze. Program badawczy obejmował stale węglowe, stopowe konstrukcyjne, stale nierdzewne martenzytyczne i austenityczne oraz nadstopy na bazie niklu. Opisano trudności związane z łączeniem tych materiałów oraz metody ich przezwyciężania.
EN
Some effects of experiments on laser welding of heat resistant materials has been presented. The research programme included welding of carbon and alloy steels, martensitic and austenitic stainless steels and nickel based superalloys. The difficulties encountered and the ways to overcome them have been described.
6
Content available Creep Behaviour of Modified Mar-247 Superalloy
Cieśla M., Mańka M., Binczyk F., Gradoń P.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2016
|
Vol. 61, iss. 2A
701--704
EN
The paper presents the results of analysis of creep behaviour in short term creep tests of cast MAR-247 nickel-based superalloy samples made using various modification techniques and heat treatment. The accelerated creep tests were performed under temperature of 982 °C and the axial stresses of σ = 150 MPa (variant I) and 200 MPa (variant II). The creep behaviour was analysed based on: creep durability (creep rupture life), steady-state creep rate and morphological parameters of macro- and microstructure. It was observed that the grain size determines the creep durability in case of test conditions used in variant I, durability of coarse-grained samples was significantly higher.
7
Badania granicznej krzywej tłoczenia cienkich blach żaroodpornych i żarowytrzymałych
Hyrcza-Michalska M.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2015
|
Vol. 82, nr 8
542--545
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań z zakresu doskonalenia metodyki oceny tłoczności blach cienkich wytwarzanych z materiałów o ograniczonej odkształcalności. Reprezentantami materiałów o ograniczonej odkształcalności są blachy cienkie żaroodporne i żarowytrzymałe, wykonane z nadstopów niklu z Inconel 625 lub Inconel 718. Blachy te są przetwarzane metodami tłoczenia na elementy konstrukcji poszycia silników lotniczych. Kształtowanie wsadów wykonanych z tego rodzaju materiałów wymaga przeprowadzenia licznych symulacji numerycznych, będących podstawą procesu projektowania cyklu technologicznego dla wyrobów tłoczonych. Charakterystyki właściwości materiałów wsadowych są podstawowymi danymi definiującymi model materiałowy w procesie symulacyjnym, a graniczna krzywa tłoczenia kompleksowo opisuje odkształcalność blachy. Pozyskanie granicznych krzywych tłoczenia realizowane jest na drodze eksperymentalnej. W przypadku materiałów o ograniczonej odkształcalności, wyznaczanie granicznej krzywej tłoczenia wymaga wykorzystania techniki cięcia wodą do przygotowania próbek o określonej geometrii oraz zastosowania wspomaganego komputerowo systemu analizatora odkształceń AutoGrid. Sporządzone, zgodnie z przyjętą metodyką postępowania, graniczne krzywe tłoczenia wykorzystano praktycznie i zaimplementowano do symulacji numerycznej procesu tłoczenia przy użyciu oprogramowania Eta/Dynaform.
EN
The article presents results of research in the field of improvement of drawability evaluation methodology of thin sheet metals characterized by limited deformability. Representatives of materials with limited deformability are heat-resistant and creep-resistant sheets, made of nickel superalloys for example, of Inconel 625 or Inconel 718. These sheets are processed using stamping methods to execute elements of aircraft engines structures. Forming charges made of such materials requires a number of numerical simulations, which are the basis of the design process of the technological cycle for products stamped. The characteristics of input materials properties are the underlying data defining material model in the simulation, and comprehensive forming limiting curve describes the formability of sheet metal. Obtaining forming limit curves is performed experimentally. In the case of materials of limited deformability, setting the forming limit curve involves the use of water cutting techniques to prepare samples with the specified geometry and uses a computer-aided system of strain analyzer AutoGrid. Prepared in accordance with the adopted conduct methodology forming limit curves were practically used and implemented to numerical simulation of stamping process using Eta / Dynaform software.
8
Content available Investigation of the Mechanical Properties and Microstructure of Nickel Superalloys Processed in Shear Forming
Żaba K., Nowosielski M., Puchlerska S., Kwiatkowski M., Kita P., Głodzik M., Korfanty K., Pociecha D., Pieja T.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 4
2637--2644
EN
The paper presents the research results of the mechanical properties and microstructure of the material in initial state and parts made from nickel superalloy Inconel®718 in the rotary forming process with laser heating. In the first step was carried out basic research of chemical composition, mechanical properties, hardness and microstructure of sheet in initial state. Then from the metal sheet, in industrial conditions, was made axisymmetric parts in the flow and shear forming with laser heating. Parts were subjected to detailed studies focused on the analysis of changes in the mechanical properties and microstructure in the relation to the material in initial state. The analysis was based on the tests results of strength and plastic properties, hardness, microstructural observations and X-ray microanalysis in the areas where defects appear and beyond. The results are presented in the form of tables, charts, and photographs of the microstructure.
PL
W publikacji przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury materiału wsadowego i wyrobów wykonanych z superstopu niklu Inconel®718 w procesie kształtowania obrotowego z nagrzewaniem laserowym. W pierwszym etapie zrealizowano podstawowe badania składu chemicznego, właściwości mechanicznych, twardości oraz mikrostruktury blachy wsadowej. Następnie z blachy, w warunkach przemysłowych, wykonano wyroby osiowosymetryczne w procesie kształtowania obrotowego metodą flow i shear formingu z nagrzewaniem laserowym. Wyroby poddano szczegółowym badaniom ukierunkowanym na analizę zmian właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury w stosunku do materiału wsadowego. Podstawą analizy były wyniki z testów właściwości wytrzymałościowych i plastycznych, twardości oraz obserwacji mikrostrukturalnych i mikroanalizy rentgenowskiej w obszarach zarówno z wadami, jak i poza nimi. Wyniki przedstawiono w postaci tablic, wykresów oraz fotografii mikrostruktury.
9
Content available remote The microstructure and oxidation resistance of the aluminide coatings deposited by the CVD method on pure nickel and hafnium-doped nickel superalloys
Zagula-Yavorska M., Romanowska J., Pytel M., Sieniawski J.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2015
|
Vol. 15, no. 4
862--872
EN
Aluminide coating were deposited on pure nickel and hafnium-doped nickel superalloys Mar M247, Mar M200 and CMSX 4 by means of the CVD method. All coatings consisted of two layers: an outer, comprising the β-NiAl phase and the interdiffusion one. The interdiffusion layer on pure nickel consisted of the γ′-Ni3Al phase and of the NiAl phase on superalloys. MC and M23C6 carbides besides the NiAl phase were found in the interdiffusion zones on Mar M247 and Mar M200, whereas topologically close-packed phases, such as the TCP σ-phase and the R phase were found in the interdiffusion zone on CMSX 4. Coatings on substrates containing more hafnium (Mar M247 and Mar M200) were more resistant to degradation during the cyclic oxidation. The amount of 1.5–1.8 wt.% hafnium in the substrate let to the HfO2 ‘pegs’ formation in the oxide scale during oxidation of aluminized Mar M247 and Mar M200 superalloys. The improvement of lifetime of coated CMSX 4 superalloy was obtained by platinum modification. Platinum decreased diffusion of alloying elements such as Ti and Ta from the substrate to the coating and oxide scale, stabilized the NiAl phase and delayed the NiAl → Ni3Al phase transformation.
10
Content available High-Strength Aluminium Alloys and Their Use in Foundry Industry of Nickel Superalloys
Pysz S., Maj M., Czekaj E.
Archives of Foundry Engineering
|
2014
|
Vol. 14, iss. 3
71--76
EN
Of great importance in the selection of materials for cast strctures is keeping a proper balance between the mechanical and plastic properties, while preserving the relevant casting properties. This study has been devoted to an analysis of the choice and application of highstrength aluminium-based alloys maintaining sufficient level of casting properties. The high level of tensile strength (Rm > 500 MPa) matched with satisfactory elongation (A > 3%) is important because materials of this type are used for cast parts operating in the aerospace, automotive, and military industries. These beneficial relationships between the high tensile strength and toughness are relatively easy to obtain in the Al-Zn-Mg-Cu alloys subjected to plastic forming and proper heat treatment. In gravity cast products, on the other hand, whether poured into sand moulds or metal moulds (dies), obtaining this favourable combination of properties poses a number of research problems (mostly resulting from the alloy chemical composition) as well as technical and technological difficulties.
11
Content available Evaluation of Heat Capacity and Resistance to Cyclic Oxidation of Nickel Superalloys
Przeliorz R., Binczyk F., Gradoń P., Góral M., Mikuszewski T.
Archives of Foundry Engineering
|
2014
|
Vol. 14, iss. 3
67--70
EN
Paper presents the results of evaluation of heat resistance and specific heat capacity of MAR-M-200, MAR-M-247 and Rene 80 nickel superalloys. Heat resistance was evaluated using cyclic method. Every cycle included heating in 1100°C for 23 hours and cooling for 1hour in air. Microstructure of the scale was observed using electron microscope. Specific heat capacity was measured using DSC calorimeter. It was found that under conditions of cyclically changing temperature alloy MAR-M-247 exhibits highest heat resistance. Formed oxide scale is heterophasic mixture of alloying elements, under which an internal oxidation zone was present. MAR-M-200 alloy has higher specific heat capacity compared to MAR-M-247. For tested alloys in the temperature range from 550°C to 800°C precipitation processes (γ′, γ′′) are probably occurring, resulting in a sudden increase in the observed heat capacity.
12
Content available Charakterystyki wysokotemperaturowe stopów Inconel 625 i 718
Zalecki W., Łapczyński Z., Rońda J., Gnot A.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2013
|
T. 65, nr 3
35--41
PL
Przeprowadzono doświadczenia pozwalające ocenić wielkość różnicy temperatury pomiędzy środkiem a powierzchnią próbki, a także wartość siły oporu poruszającego się układu mechanicznego symulatora Gleeble 3800 bez założonej próbki. Następnie wyznaczono wysokotemperaturowe charakterystyki (NST, NDT, DRT, SRT i BTR) stopów inconel 625 i 718 w polu „faza stała-ciecz” podczas nagrzewania i chłodzenia.
EN
Initial experiments comprised determination of core-surface temperature difference in the specimens heated according to standard procedures, as well as value of force needed to move mechanical system of Gleeble 3800 simulator without mounted specimen. The main aim of the work was to determine high temperature characteristics (NST, NDT, DRT, SRT and BTR) of nickel superalloys Inconel 625 and 718, in mushy zone during heating and cooling.
13
Content available Analiza mikrostruktury powłokowych barier cieplnych TBC po teście cyklicznego utleniania w temperaturze 1100°C
Swadźba R., Wiedermann J., Rozmus R.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2013
|
T. 65, nr 3
29--34
PL
Powłokowe bariery cieplne (Thermal Barrier Coatings – TBC) wytwarzane metodą EB-PVD (Electron Beam Physical Vapor Deposition) stosowane są na łopatki wirujące oraz kierujące nowoczesnych silników lotniczych oraz turbin stacjonarnych w celu obniżenia temperatury pracy stopów, z których te elementy są wykonane. Stanowią one system powłok, w których skład wchodzi zewnętrzna powłoka ceramiczna ZrO2*Y2O3 (Yttria Stabilized Zirconia – YSZ) zapewniająca ochronę przed skutkami wysokiej temperatury oraz żaroodporna międzywarstwa chroniąca przed utlenianiem. W artykule przedstawiono wyniki analizy zjawisk zachodzących w powłokowych barierach cieplnych na międzywarstwie aluminidkowej modyfikowanej platyną podczas testu cyklicznego utleniania w temperaturze 1100°C. Przeprowadzono analizę zmian w mikrostrukturze międzywarstwy oraz warstwy tlenkowej Al2O3 wzrastającej podczas utleniania wysokotemperaturowego oraz scharakteryzowano obszary, w których następuje degradacja powłokowej bariery cieplnej przez odpadanie zewnętrznej powłoki ceramicznej.
EN
Thermal Barrier Coatings (TBC) produced using EB-PVD (Electron Beam Physical Vapor Deposition) method are applied on rotary and stationary blades of modern jet engines and stationary turbines in order to provide temperature reduction of the alloys these components are made of. This coating system includes a ceramic coating ZrO2*2O3 (Yttria Stabilized Zirconia – YSZ), providing protection from high temperature, and oxidation resistant bond coating. The article presents the results of phenomena analysis that occur in thermal barrier coatings on platinum modified aluminide bond coating during cyclic oxidation test at 1100°C. Changes that occur in the microstructure of the bond coat and Al2O3 oxide layer that grows during high temperature oxidation were analyzed as well as areas where the degradation of the thermal barrier coatings occurs by delamination of the top ceramic coating.
14
Content available Stopy na osnowie fazy międzymetalicznej TiAI I ich obróbka cieplna
Szkliniarz W.
Piece Przemysłowe & Kotły
|
2013
|
9-10
8--12
PL
W artykule w oparciu o najnowsze publikacje źródłowe oraz oryginalne wyniki badań własnych przedstawiono charakterystykę nowej generacji stopów tytanu na osnowie uporządkowanej fazy międzymetalicznej TiAI, konkurencyjnych wobec konwencjonalnych stopów tytanu oraz nadstopów niklu. Przedstawiono najważniejsze właściwości tej grupy stopów oraz wskazano aktualne i możliwe obszary ich zastosowania. Charakteryzując poszczególne etapy rozwoju tych stopów w okresie ostatnich kilkudziesięciu lat, starano się udzielić odpowiedzi na pytania:, jaki jest stan aktualny i perspektywy dla tych stopów, jakie bariery należy pokonać i problemy rozwiązać, aby stały się one zamiennikami drogich i ciężkich nadstopów niklu. Scharakteryzowano także skład chemiczny poszczególnych generacji stopów, ich mikrostrukturę oraz oddziaływanie mikrostruktury na właściwości. Opisując przemiany fazowe występujące podczas nagrzewania i chłodzenia po-kazano możliwości ich wykorzystania do kształtowania mikrostruktury i właściwości w procesach obróbki cieplnej stosowanych na poszczególnych etapach wytwarzania i przetwarzania tych stopów. Szczególną uwagę poświęcono nowej, autorskiej metodzie wieloetapowej obróbki cieplnej prowadzącej do ukształtowania wymaganej mikrostruktury tej grupy stopów, której najważniejszymi etapami są: wyżarzanie ujednorodniające, cykliczna obróbka cieplna, wyżarzanie niezupełne i wyżarzanie zupełne.
EN
In this paper, based on the latest publications on the source and original results of research presents the characteristics of a new generation of titanium alloys on the base of an ordered TiAl intermetallic phase competing with conventional titanium alloys and nickel superalloys. The paper presents the main characteristics of this group of alloys and identifies current and possible areas of application. In describing the various stages of the development of these alloys in the last few decades, attempts to answer the questions: what is the current status and prospects for these alloys, the barriers to be overcome and problems to solve, so that they become substitutes for expensive and heavy nickel superalloys. Characterized also the chemical composition of each generation alloys, their microstructure and microstructure effect on the properties. Describing the phase transformations that occur during heating and cooling is shown the possibility of their use in the formation of the microstructure and Describing the phase transformations that occur during heating and cooling is shown the possibility of their use in the formation of the microstructure and properties of the thermal treatment applied at the various stages of production and processing of these alloys. Particular attention was paid to the new method, multi-stage proprietary heat treatment leads to the formation of the desired microstructure of the alloy group, whose main steps are: homogenization annealing, cyclic heat treatment, under-annealing and full annealing.
15
Structure of single-crystalline turbine blades grown from CMSX-4 superalloy
Lelątko J., Bogdanowicz W., Dercz G., Albrecht R., Rak J., Sieniawski J., Stróż D.
Inżynieria Materiałowa
|
2013
|
Vol. 34, nr 4
317--319
EN
Nickel-based single-crystal superalloys are widely used for production of high pressure turbine blades. The studied blades were obtained in an ALD Vacuum Technologies fumace by the Bridgman technique. Crystallization process was carried out with withdraw rates of 1 mm/min, 3 mm/min and 5 mm/min. High withdraw rate of crystallization can lead to formation many different type of defects such as freckles or high and low angle boundaries, presence of other phases which may be influenced by subsequent thennal treatment. The dendrite microstructure based on the y/y' phases and they defects was characterized using X-ray topography, Laue diffraction, optical microscopy and scanning electron microscopy. The phase and microstructure were analyzed using X-ray diffraction and transmission electron microscopy. It was found that crystal orientation, lattice parameter of y' phase, concentration of defects and the quantity of y + y' eutectic structure are correlated with withdraw rate of single crystal of the superalloy. The defect concentration increase in some areas which was the result of deviation of primary dendrite arm from crystallization direction. Increase of the crystallization rate from 3 to 5 mm/min results in increase of the direction deviation of the blade axis from <001> direction from 7 to 18 angular degrees. Also, the change of the phase composition was observed. Apart from y and y' the Ni6AlTa phase was identified. The quantity of this phase increases with increasing withdraw rates of blades. The changes in defect structure, deviation direction and phase composition with the withdraw rates of single-crystal CMSX-4 will influence the turbine blades quality.
PL
Monokrystaliczne nadstopy niklu są używane do wytwarzania wysokociśnieniowych łopatek turbin. Badane w prezentowanej pracy łopatki wytworzono metodą Bridgemana. Proces krystalizacji prowadzono przy szybkości wyciągania 1 mm/min, 3 mm/min i 5 mm/min. Szybkość krystalizacji bezpośrednio wpływa na liczbę tworzących się dyslokacji, na granice nisko- i szerokokątowe oraz obecność innych faz. Struktura dendrytyczna złożona z faz y i y' i struktura defektowa były charakteryzowane za pomocą topografii rentgenowskiej, dyfrakcji Lauego, mikroskopu świetlnego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego. Skład fazowy i mikrostrukturę nadstopu niklu badano, używając rentgenowskiej analizy fazowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Stwierdzono, że orientacja monokryształu, parametr sieci krystalicznej fazy y', koncentracja defektów i ilość eutektyki y + y' silnie zależą od szybkości wyciągania łopatek z nadstopu niklu. Koncentracja defektów, W niektórych obszarach zwiększa się jako wynik odchylenia kierunku wzrostu pierwotnych dendrytów od kierunku krystalizacji. Zwiększenie szybkości krystalizacji z 3 mm/min do 5 mm/min powoduje zwiększenie kąta odchylenia osi łopatki od kierunku krystalizacji <001> z 7 do 18 stopni kątowych. Równocześnie obserwowano zmiany składu fazowego nadstopu. Oprócz faz y i y' identyfikowano fazę Ni6AlTa. Ilość tej fazy zwiększa się wraz ze wzrostem szybkości wyciągania łopatek. Zmiany w strukturze defektów, wielkości kąta odchylenia kierunku krystalizacji oraz składu fazowego uwarunkowane szybkością wyciągania monokrystalicznych nadstopów CMSX-4 będą wpływać na parametry późniejszej obróbki cieplnej, a w konsekwencji na jakość wytwarzanych łopatek do turbin.
16
Badania technologicznej plastyczności blach cienkich przy zastosowaniu analizatora odkształceń AutoGrid®
Hyrcza-Michalska M.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2013
|
Vol. 80, nr 8
545--549
PL
W zakresie badania i sporządzania charakterystyk technologicznej plastyczności blach cienkich stosowane są próby podstawowe i technologiczne oceny tłoczności. Ponadto wyznaczane są krzywe odkształcalności granicznej dla tłoczenia. W ocenie tej wykorzystuje się siatki podziałowe nanoszone na powierzchnie blach wsadowych, które po odkształceniu obrazują rozkłady odkształceń lokalnych na badanych powierzchniach wytłoczek. Do wyznaczania wartości odkształceń stosowane są metody pomiarowe oparte na analizie obrazu odkształconych siatek, przy użyciu mikroskopu optycznego lub cyfrowych analizatorów odkształceń lokalnych. Pomiary wykonywane są w oparciu o analizę obrazu z jednej, dwóch, a najlepiej z 4 kamer cyfrowych o wysokiej rozdzielczości. Dzięki sprzężeniu obrazu z 4 kamer, w krótkim czasie dostępne stają się rezultaty nie tylko jakościowej ale przede wszystkim ilościowej oceny wartości odkształceń na badanych wytłoczkach. W artykule przedstawiono przykład wykorzystania komercyjnego analizatora odkształceń AutoGrid® do oceny odkształcalności granicznej blachy cienkiej ze stopu Inconel 625.
EN
In the assessment of thin sheet metals technological plasticity characteristics are used basic and technological drawability tests. In addition forming limit curves are calculated for stamping processes. The evaluation used coordination nets applied to the surfaces of the plates that illustrate the deformation by local strain distributions measured after forming on the tested drawpieces surfaces. To determine the strain distribution the measurement methods based on image analysis of deformed meshes with an optical microscope or vision strain analyzer are used. The circuits with one or four digital cameras with high resolution are used for such kind measurements. By coupling 4 cameras in a short time the results of strain analysis are available like not only qualitative but also quantitative evaluation of the strain distribution on tested drawpieses. The article presents an example of using a commercial strain analyzer AutoGrid® to evaluate the limit formability of thin sheet blanks of Inconel 625 alloy.
17
Content available remote Perspectives of Materials for Fin Tubes
Pikos I., Kocurek R., Adamiec J.
Advances in Materials Science
|
2013
|
Vol. 13, nr 3(37)
17--25
EN
Modern design solutions of power boiler using the welded fin tubes for heat exchangers. Depending on thermal parameters (pressure and temperature), the heat transfer fluid and flue gas these constructions can be preheater, economizers or superheaters. Their use can significantly increase the energy efficiency of boilers. For the manufacture of welded fin tubes are used non-alloy steels and low-alloy C-Mo, C-Cr-Mo. Analysis of project assumptions supercritical blocks indicates that the range of conventional steel for power and martensitic steels has been depleted. Designing higher performance outlet of steam to 720°C and 35MPa requires the use of austenitic steels and nickel alloys. These materials are not easily available and not fully recognized, both technologically and in terms of materials, especially in the area of their weldability. In this work, performed the review of probably directions of development of materials for the finned tubes, with a particular focus on laser welding technology.
18
Wpływ warunków smarowania i chropowatości powierzchni wsadu na rezultaty hydromechanicznego kształtowania blach z nadstopów niklu
Hyrcza-Michalska M.
Hutnik, Wiadomości Hutnicze
|
2012
|
Vol. 79, nr 8
595--599
PL
W pracy przedstawiono rezultaty badań wpływu smarowania blachy oraz chropowatości jej powierzchni na wyniki wytwarzania poprzez kształtowanie cieczą, wyrobów tłoczonych. W procesie wytwarzania zastosowano wsady z blach odkształcalnych – z nadstopów niklu Inconel 625. Do klasycznych i przestrzennych pomiarów chropowatości wsadów wykorzystano profilografometr stykowy. Wpływ smarowania wsadów badano w warunkach przemysłowych hydromechanicznego wytwarzania wytłoczki stożka.
EN
The paper presents the results of researches on influence of sheet blank lubrication and its surface roughness on drawpieces manufacturing using liquid as a forming method. The charges of formable nickel super alloys – Inconel 625 sheet blanks have been applied into manufacturing process. For plane and three-dimensional roughness measurements of charges a contact profilografometr was used. The lubrication of charges influence was tested at industrial circumstances during hydroforming of cone drawpiece.
19
Content available remote Modification of macrostructure of nickel superalloys with cobalt nanoparticles
Binczyk F., Śleziona J., Gradoń P.
Kompozyty
|
2011
|
R. 11, nr 1
49-54
EN
The paper presents the results of studies on the effect of combined surface and bulk modifications on the macrostructure of castings made from remelted, post-production IN-713C, IN-100 and MAR-247 waste alloys. Surface modification was carried out by applying onto the wax pattern surface, a coating containing zirconium silicate and cobalt aluminate. Bulk modification was carried out when the cast liquid alloy was passed through a special ceramic filter containing, among others, cobalt aluminate. The nanoparticles of cobalt, acting as crystallisation nuclei, are the product of a modifier reaction (CoAl2O4 inoculant) with the chemically active constituents of the nickel alloys and with the additional filter components in the form of Al and Ti powders. The filters were placed in the mould pouring basin. The beneficial effect of combined modification on the macrostructure (equiaxial crystals) and mechanical properties was stated. The effect of the active constituents present in the nickel alloys and in the filter material was confirmed. A particularly strong refining effect on the macrostructure of equiaxial crystals was obtained in the MAR-247 alloy, which contained the strongest chemically active additives of Hf, Ta and Nb. A hypothetical model of the surface and bulk modification was developed. A strong influence of the alloy pouring temperature on the modification effect was reported. Modification was most effective when the pouring temperature did not exceed 1440°C.
PL
Zamieszczono wyniki badań wpływu łącznego modyfikowania powierzchniowego i objętościowego na makrostrukturę odlewów wykonanych po przetopie odpadów poprodukcyjnych ze stopów IN-713C, IN-100 i MAR-247. Modyfikację powierzchniową zrealizowano poprzez naniesienie na model woskowy powłoki zawierającej krzemian cyrkonu i glinian kobaltu. Modyfikację objętościową zrealizowano podczas odlewania ciekłego stopu przez specjalne filtry ceramiczne, zawierające między innymi glinian kobaltu. Nanocząstki kobaltu, pełniące rolę zarodków krystalizacji, są produktem reakcji modyfikatora (inoculant CoAl2O4) z aktywnymi chemicznie składnikami stopów niklu oraz dodatkowymi składnikami filtrów w postaci proszków Al i Ti. Filtry umieszczono w zbiorniku wlewowym formy. Stwierdzono korzystny wpływ łączonej modyfikacji na makrostrukturę (kryształy równoosiowe) i właściwości mechaniczne. Potwierdzono oddziaływanie aktywnych składników obecnych w stopach niklu i materiale filtrów. Szczególnie silny efekt rozdrobnienia makrostruktury kryształów równoosiowych uzyskano dla stopu MAR-247, który zawiera najbardziej aktywne chemicznie dodatki Hf, Ta i Nb. Opracowano hipotetyczny model modyfikacji powierzchniowej i objętościowej. Stwierdzono istotny wpływ temperatury odlewania stopu na efekt modyfikowania. Efekt modyfikowania jest szczególnie widoczny przy temperaturze odlewania poniżej 1440°C.
20
Mikrostruktura warstw aluminidkowych modyfikowanych proszkiem NiCrAlY uzyskiwanych metodą zawiesinową na stopie Re 80
Góral M., Filip R.
Inżynieria Materiałowa
|
2011
|
Vol. 32, nr 4
425-428
PL
Metoda zawiesinowa stanowi jedną z najstarszych metod wytwarzania powłok aluminidkowych na nadstopach niklu oraz stopach żelaza i tytanu. Charakteryzuje się stosunkowo niskimi kosztami wytwarzania oraz niezbędnych urządzeń. Umożliwia także prostą modyfikację składu chemicznego przez dodawanie proszków o zróżnicowanym składzie chemicznym. W artykule przedstawiono możliwość modyfikowania składu chemicznego zawiesiny typu Al-Si stosowanej do wytwarzania powłok aluminidkowych na nadstopach niklu przez wprowadzenie proszku typu MeCrAlY w stosunku (do proszku Al-Si) 1:1 i 2:1. Przeprowadzono także próbę nanoszenia samego proszku typu MeCrAlY z wykorzystaniem frakcji ciekłej zawiesiny typu Al-Si. Zawiesinę nanoszono przez zanurzanie, a po osuszeniu wyżarzano w temperaturze 950°C przez 2 godziny. Grubość uzyskanych warstw mieściła się w zakresie 30÷65 um.
EN
The slurry method is one of the oldest methods of aluminide coating deposition on the nickel superalloy as well as ferrum and titanium alloys. It is characterized by relatively low costs of production and of equipment. It enables simple modification of chemical composition through addition of powders with various chemical composition. In the article the possibility of chemical composition modification of the Al-Si slurry used for aluminide coating deposition on the basis of nickel superalloys through introduction of MeCrAlY powder (in 1:1 or 2:1 ratio with Al-Si powder) has been introduced. There was also a research conducted on introduction of MeCrAlY powder with a use of fraction of liquid Al-Si slurry. The slurry was deposited through immersion and annealed (after drying) in the temperature of 950°C for two hours. The thickness of obtained coatings was in the range of 30÷65 um.
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.