Materiały inżynierskie wykorzystywane w licznych zastosowaniach, w szczególności w motoryzacyjnych i wojskowych, muszą sprostać nowym wymaganiom, z których jednym z najważniejszych jest odporność na obciążenia dynamiczne. Ponieważ zjawiska związane z takimi interakcjami są dość złożone, stosuje się niestatyczne typy testów do oceny i porównania różnych potencjalnych materiałów. W pracy tej dwa rodzaje żeliwa ADI wytworzono w różnych warunkach austenityzowania i hartowania, otrzymując różną morfologię ausferrytu. Próbki z obu materiałów były poddawane różnym dynamicznym szybkościom odkształcania. Oceniono odporność na martenzytyczną przemianę odkształceniową w zależności od mikrostruktury i szybkości odkształcania. Badania XRD i LM były wykorzystane do oceny właściwości oraz wpływu dużych szybkości odkształcania na strukturę materiału.
EN
Engineering materials used in numerous applications, in particular in automotive and military applications, have to meet new requirements, one of the most important being resistance to dynamic loads. Because the phenomena associated with such interactions are quite complex, non-static test types are used to evaluate and compare different potential materials. In this work, two types of ADI cast iron were made in different austenitizing and quenching conditions to obtain different ausferrite morphology. Samples from both materials were subjected to different dynamic deformation rates. The resistance to martensitic strain transformation was evaluated depending on the microstructure and rate of deformation. XRD and LM were used to assess the properties and impact of high strain rates on the material structure.
Austenit w żeliwie sferoidalnym ausferrytycznym jest fazą krystaliczną, która od lat wzbudza zainteresowanie naukowców na całym świecie. Może mieć zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na właściwości żeliwa. Z jednej strony, austenit jest utożsamiany z uzyskiwaniem dużej plastyczności, z drugiej strony, powoduje duże kłopoty z obróbką skrawaniem odlewów. Na pytanie, jaki jest rzeczywisty wpływ tej fazy na właściwości żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego, można szukać odpowiedzi w postodlewniczej niejednorodności chemicznej i morfologicznej jego mikrostruktury oraz w przemianie odkształceniowej austenitu. W niniejszym opracowaniu analizie poddane zostały wyniki prac zrealizowanych w kilku ośrodkach naukowych, dotyczące austenitu niestabilnego mechanicznie oraz jego przemiany w martenzyt pod wpływem różnych oddziaływań – naprężenia lub odkształcenia. Ma to szczególne znaczenie w procesach technologicznych, jakim poddawane jest żeliwo sferoidalne ausferrytyczne, np.: podczas obróbki skrawaniem, podczas procesów ścierania bądź kulowania. W ausferrytycznej osnowie żeliwa zachodzi wówczas zjawisko przemiany części austenitu w martenzyt, zwany martenzytem odkształceniowym. Powoduje ono umocnienie materiału oraz zmianę właściwości magnetycznych żeliwa. Cechy te zostały potwierdzone przez autora opracowania wieloma wynikami badań doświadczalnych, co umożliwiło ocenę wpływu austenitu na właściwości żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego oraz opracowanie metody technologicznej określającej szacunkowo udział austenitu niestabilnego mechanicznie w mikrostrukturze tego materiału.
EN
Austenite in austempered ductile iron is a crystalline phase which for years has attracted interest of researchers around the world. It can have both positive and negative effects on the properties of cast iron. On the one hand, austenite is identified with high plastic properties that it confers to cast iron, while on the other hand, it causes great problems with the machining of castings. An answer to the question what is the real impact of this phase on the properties of austempered ductile iron should be looked for in the post-casting chemical and morphological heterogeneity of the microstructure and in the deformation-induced transformation of austenite. In this study, the analysis included the results of the work carried out in a number of research centres regarding mechanically unstable austenite and its transformation to martensite under the influence of various impacts like stress or strain. It is of particular importance in the technological processes to which the austempered ductile iron is subjected, including, for example, machining, the process of abrasion or shot peening. Then, in the ausferritic cast iron matrix, the phenomenon occurs which involves partial austenite transformation to martensite, called deformation-induced martensite. Its result is hardening of the material and changing of the cast iron magnetic properties. Numerous experimental results obtained by the author of the study confirmed those features and allowed an assessment of the impacts of austenite on the properties of austempered ductile iron and the development of a technological method to determine the estimated share of mechanically unstable austenite in microstructure of this material.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.