Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Kształtowanie mikrostruktury i właściwości dwufazowych stopów tytanu α + β w procesie cieplno-plastycznym

Motyka M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 3

155--159

PL

Kształtowanie mikrostruktury stopów tytanu α + β w szerokim zakresie wynika zarówno z unikatowych cech fizycznych tytanu, efektów przemiany alotropowej Ti α ↔ Tiβ, jak i z warunków odkształcania na gorąco oraz obróbki cieplnej. Morfologia składników fazowych mikrostruktury i właściwości stopów tytanu α + β ulega dużej zmianie, szczególnie po nagrzaniu do temperatury początku przemiany fazowej α + β ↔ β i wyższej. Stąd prognozowanie właściwości mechanicznych wyrobów ze stopów tytanu wymaga ich uwzględnienia i prawidłowego doboru warunków obróbki cieplnej i przeróbki plastycznej. W pracy prowadzono badania mikrostruktury i właściwości dwufazowych stopów tytanu Ti-6Al-4V i Ti-6Al-2Mo-2Cr kształtowanych w procesie cieplno-plastycznym. Opracowano warunki oraz wykonano proces cieplno- -plastyczny badanych stopów. Ustalono wpływ warunków kolejnych etapów procesu cieplno-plastycznego na plastyczność na gorąco stopów Ti-6Al-4V oraz Ti-6Al-2Mo-2Cr. Próby odkształcania plastycznego na gorąco prowadzono w zakresie temperatury 850÷925°C. Stosowano prędkość odkształcania od 10–3 do 5·10–1 s–1. Stwierdzono, że warunki procesu cieplno-plastycznego determinują wartości parametrów stereologicznych składników fazowych mikrostruktury i jednocześnie plastyczność na gorąco dwufazowych stopów tytanu α + β.

EN

The microstructure development of α + β titanium alloys to a great extent results from both the specific properties of titanium, effects of the allotropic transformation Tiα↔Tiβ and conditions of hot deformation and heat treatment. The morphology of the phase constituents of the microstructure and properties of α + β titanium alloys are being change significantly, especially after heating up to a temperature of the start of α + β ↔ β or higher. Therefore forecasting the mechanical properties of products made of titanium alloys requires the mentioned features and proper selection of the conditions of heat treatment and plastic working. Examination of the microstructure and properties of two-phase Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr titanium alloys developed by the thermomechanical process was conducted. The conditions of the thermomechanical process of the examined alloys were elaborated and the process was carried out. The effect of the conditions of the following stages of the thermomechanical process on the hot plasticity of Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr alloys was established. Hot deformation tests were conducted in the temperature range of 850÷925°C and at a strain rate range of 10–3÷5·10–1 s–1. It was found that the thermomechanical process conditions determined the values of the stereological parameters of the phase constituents of the microstructure and simultaneously hot plasticity of α + β titanium alloys.

2

The influence of initial plastic deformation on microstructure and hot plasticity of α+β titanium alloys

Motyka M., Sieniawski J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2010

|

Vol. 41, nr 2

95-103

EN

Purpose: Hot deformation behaviour of two-phase titanium alloys is determined depending on microstructure developed in heat treatment and plastic deformation processes. In the paper stereological parameters of microstructure obtained in initial heat treatment and plastic working in the α+β↔β phase transformation range with various forging reduction (ε ≈ 20 and 50%) were determined. Evaluation of the effect of thermomechanical process parameters on hot plasticity of Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr titanium alloys was performed. Design/methodology/approach: In the research, light and transmission electron microscopy were employed. Digital image analysis methods were used for determination of stereological parameters of microstructure obtained in particular stages of thermomechanical process of Ti-6Al-4V and Ti-6Al-2Mo-2Cr titanium alloys. Hot deformation of thermo mechanically processed titanium alloys was performed in vacuum at the temperature of 850 and 925°C at the strain rates ε = 1·10-2, 1·10-1 and 5·10-1 s-1. Findings: It was found that degree of initial plastic deformation in thermomechanical process considerably affects relative elongation in high temperature tensile test at the lowest strain rate applied (ε = 1·10-2). Research limitations/implications: Developed thermomechanical process enables controlling morphology of microstructural constituents and hot workability of two-phase α+β titanium alloys. Practical implications: Obtaining the demanded operational and technological properties of structural two-phase α+β titanium alloys is related to both the appropriate selection of hot working parameters and preceding thermomechanical process conditions. Originality/value: The effect of heat treatment conditions in thermomechanical process on superplasticity of Ti-6Al-4V alloy was researched previously [1, 2]. In this paper two-phase Ti-6Al-2Mo-2Cr titanium alloy was examined too. Additionally, the influence of a degree of initial deformation in thermomechanical process was analyzed. Hot deformation test were conducted at conditions outside the superplastic range too.

3

Influence of thermomechanical processing conditions on microstructure and hot plasticity of Ti-6Al-4V alloy

Motyka M., Ziaja W., Kubiak K., Sieniawski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 5

322-325

EN

Hot deformation behaviour of two-phase titanium alloys is determined by type of microstructure developed in heat treatment and plastic deformation processes. Obtaining of desired operational and technological properties is related to both the appropriate selection of hot processing parameters and preceding thermomechanical processing conditions. In the paper stereological parameters of microstructure obtained in particular stages of thermomechanical processing consisting of initial heat treatment and plastic working in the A+B-B phase transformation range with various forging reduction (e=20 and 50%) were determined. On the basis of hot deformation tests (strain rate range of e= 1.10-2÷5.10-1 s-1; temperature range of T = 850 ÷ 925°C ) of thermomechanically processed Ti-6Al-4V alloy, values of flow stress and relative elongation were defined. The effect of the thermomechanical processing parameters on hot plasticity of Ti-6Al-4V titanium alloy was evaluated.

PL

Plastyczność. na gorąco dwufazowych stopów tytanu jest determinowana przez rodzaj mikrostruktury kształtowanej w procesach odkształcenia plastycznego i obróbki cieplnej. Otrzymanie wymaganych właściwości technologicznych i eksploatacyjnych wiąże się z odpowiednim doborem warunków zarówno przeróbki plastycznej na gorąco, jak i poprzedzającego ją procesu cieplno-plastycznego. W pracy określono parametry stereologiczne składników mikrostruktury na poszczególnych etapach procesu cieplno plastycznego, składającego się ze wstępnej obróbki cieplnej i przeróbki plastycznej w zakresie przemiany fazowej A+B-B dla różnych wartości gniotu (e=20 i 50%). W próbie rozciągania w podwyższonej temperaturze (zakres prędkości odkształcania e= 1.10-2÷5.10-1 s-1 i temperatury T = 850÷925°C) stopu Ti-6Al-4V po procesie cieplno-plastycznym wyznaczono wartości naprężenia płynięcia plastycznego oraz wydłużenia względnego. Dokonano oceny wpływu warunków procesu cieplno-plastycznego na plastyczność na gorąco stopu tytanu Ti-6Al-4V.

4

The effect of initial deformation on hot plasticity of Ti-6Al-4V alloy

Motyka M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2008

|

Vol. 32, nr 4

63-71

EN

Hot deformation behaviour of two-phase titanium alloys is determined by type of microstructure developed in heat treatment and plastic deformation processes. Obtaining of demanded operational and technological properties is related to both the appropriate selection of hot working parameters and preceding thermomechanical process conditions. In the paper stereological parameters of microstructure obtained in initial heat treatment and plastic working in the alpha+beta<->beta phase transformation range with various forging reduction (Epsilon=20 and 50 per cent) were determined. Evaluation of the thermomechanical process parameters on hot plasticity of Ti-6Al-4V titanium alloy was performed. It was found that degree of initial plastic deformation considerably affects relative elongation in high temperature tensile test at the strain rate of Epsilon'=1 times 10 to the -2 s to the -1.

PL

Plastyczność na gorąco dwufazowych stopów tytanu jest determinowana rodzajem mikrostruktury kształtowanej w procesach obróbki cieplnej i odkształcania plastycznego. Uzyskanie wymaganych właściwości technologicznych i eksploatacyjnych zależy zarówno od prawidłowego doboru parametrów procesu przeróbki plastycznej na gorąco, jak i poprzedzającego go procesu cieplno-plastycznego. W pracy określono parametry stereologiczne mikrostruktury po wstępnej obróbce cieplnej i procesie odkształcania plastycznego w zakresie przemiany fazowej alfa+beta<->beta dla różnych wartości gniotu (Epsilon=20 i 50 procent). Dokonano oceny wpływu parametrów procesu cieplno-plastycznego na plastyczność na gorąco stopu tytanu Ti-6Al-4V. Stwierdzono, że stopień wstępnego odkształcenia plastycznego ma istotny wpływ na wartość wydłużenia względnego w próbie rozciągania w podwyższonej temperaturze z prędkością odkształcania Epsilon'=1 razy 10 do potęgi -2 s do -1.

5

The influence of thermomechanical process conditions on superplastic behaviour of Ti-6Al-4V titanium alloy.

Motyka M., Sieniawski J.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2004

|

Vol. 28, nr 4

31-44

EN

The range of temperature and strain rate suitable for fine-structure superplasticity forces the use of particular technological equipment and deformation conditions which limits its widespread application. It was found that the crusial role in enhancement of effectivity of this manufacturing process is the development of material microstructure (grain refinement). In the paper stereological parameters of microstructure obtained in various conditions of plastic working and heat treatment were determined. Evaluation of its influence on superplasticity of Ti-6Al-$v titanium alloy was performed too.

PL

Zakres występowania zjawiska nadplastyczności strukturalnej w stopach metali wymusza stosowanie specjalnych urządzeń technologicznych i warunków odkształcania, ograniczając jego szersze wykorzystanie. Zwiększenie wydajności tej metody wytwarzania osiąga się przez kształtowanie mikrostruktury materiału (pomniejszanie rozmiaru ziarn). W pracy określono parametry stereologiczne mikrostruktury otrzymanej przez prowadzenie przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej w różnych warunkach. Dokonano także oceny jej wpływu na nadplastyczność stopu tytanu Ti-6Al-4V.