Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research into the Production of Tungsten Heavy Alloys with Specific Mechanical Properties

Skoczylas Paweł, Gulbinowicz Zbigniew, Goroch Olgierd, Barcz Katarzyna, Kaczorowski Mieczysław

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2019

|

Vol. 10, Nr 4 (38)

23--36

EN

The subject of the work discussed herein and carried out as a part of the Polish National Centre of Research and Development project titled ”Development and implementation of critical technology demonstrators for the new generation of 120 mm tank artillery ammunition” are the results of a research into the influence of LPS (Liquid Phase Sintering) parameters and heat treatment on the mechanical properties of W91Ni6Co3 and W91Ni6Co2.25Fe0.75 alloys, designated PR200 and PR201, respectively. The alloys, as LPS-processed and heat treated, were tested on a strength testing machine to determine their tensile strength (Rm), proof stress (Rp0.2) and elongation (A5). The analysis of the test results resulted in a proposal of manufacturing process parameters to have the alloys tested develop specified mechanical properties. It was found the ternary alloy with chemical composition W91Ni6Co3 and designated PR200 was more promising in the feasibility of producing specified mechanical properties. The alloy, once sintered and heat treated in two stages, could facilitate production of a material with a tensile strength Rm>1400 MPa, a yield strength Rp0.2 > 1350 MPa, a minimum elongation of 11%, and an impact strength > 115 J/cm2.

PL

Przedmiotem niniejszego pracy, zrealizowanej w ramach projektu NCBiR i zatytułowanego "Opracowanie i wykonanie demonstratorów technologii krytycznych elementów do nowej generacji amunicji czołgowej 120mm" są wyniki badań wpływu parametrów spiekania z udziałem fazy ciekłej - LPS (ang. Liquid Phase Sintering) oraz obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne stopów W91Ni6Co3 oraz W91Ni6Co2,25Fe0,75 oznaczonych odpowiednio symbolami PR200 oraz PR201. Wytypowane stopy, po spiekaniu oraz obróbce cieplnej, były badane na maszynie wytrzymałościowej celem wyznaczenia wytrzymałości na rozciąganie (Rm), umownej granicy plastyczności (Rp0,2) oraz wydłużenia (A5). Na podstawie analizy wyników badań zaproponowano parametry procesu wytwarzania umożliwiające uzyskanie przez badane stopy wymaganych właściwości mechanicznych. Stwierdzono, iż z punktu widzenia tych właściwości, bardziej perspektywiczny jest trójskładnikowy stop o składzie chemicznym W91Ni6Co3 oznaczony symbolem PR200. Stop ten, po spiekaniu i dwustopniowej obrce cieplnej umożliwia uzyskanie materiału o wytrzymałości na rozciąganie Rm>1400 MPa, umownej granicy plastyczności Rp0,2 powyżej 1350 MPa, wydłużeniu minimum 11% oraz udarności KC>115 J/cm2

2

In-situ syhnthesis of SiC-ZrC-Al2O3-ZrO2 composite

Atasoy A

Archives of Materials Science and Engineering

|

2016

|

Vol. 78, nr 2

53--58

EN

Purpose: The aim of the study was the processing of SiC based ceramic of SiC-Al2O3-ZrO2 composite with the various of starting composition silicon carbide (from 20% to 60 %), zircon (from 20% to 60%) and aluminum (from 0% to 10%) powders using solid and liquid sintering methods, and the physical properties and the characterization of the newly formed phases ant used experimental parameters. Design/methodology/approach: In order to analyses the reaction mechanism as well as the thermal behavior of the starting compositions, thermal analysis /TG/DTA and for the determination of nay phases, X-ray diffraction methods were used. To examine the morphology and particles morphology and the microstructures, scanning electron microspore (SEM) was used. Findings: The TG/DTA curves show endo/exothermic peaks related with the formation of carbides. The addition of Al was prevented the formation of yttrium aluminates phases. In presence of Al, the reduction and the liquid phase formation takes place. SiC acts as reducing agent. SiC-Al2O3-YSZ-ZrO2 phases were detected but at higher temperature the reaction phases were changed to ZrC, AlYZr, Y2O3 were detected as major phases in the processed samples. Practical implications: After the determination of the obtained phases, the resulting product is ceramic composite which consists of SiC-Al2O3-YSZ-ZrO2, ZrC, AlYZr, Y2O3 phases. It has potentially attractive composite where requires thermal stability in high temperature applications. Originality/value: The addition of aluminum to the mixture was facilitate the sintering process, was lowering the sintering temperature due to the high exothermic reaction which changes the reaction mechanism of the sintering from solid to liquid one.

3

Microstructures and mechanical properties of a warm processed sintered ultrahigh carbon steel

Mitchell S., Szczepanik S., Nikiel P., Wroński A.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 12

605--611

EN

Fe-0.85Mo-0.6Si-1.4C ultrahigh carbon steel was liquid phase sintered to near-full density at 1300 °C, the temperature chosen as a result of generating a Thermo-Calc theoretical phase diagram. Major modifications in the mixing and sintering cycle steps of conventional powder metallurgy processing were required to attain near-full density. The sintered brittle microstructure comprised fine pearlite and grain boundary cementite networks. In order to obtain a strong, ductile spheroidised microstructure, several subseąuent routes were investigated. The conventional heat treatment involved austenitisation, ąuenching and spheroidisation at 750 °C for 3 h, which resulted in a density of ~7.2 g cc-1, grain size of ~30 pm and aferrite plus submicrometre carbide structure. Further densification and microstructural refinement were obtained by subsequent closed die forging. To discover whether the number of processing steps could be reduced, thermomechanical processing on Gleeble and Bahr machines was carried out on as-sintered and quenched specimens. Compression at 750 and 775 °C to ~0.7 natural strain, of assintered material produced a banded structure of pearlite, ferrite and cementite, free of grain boundary carbides. Only processing at 700-775 °C of either quenched or of already spheroidised specimens, how-ever, resulted in full densification and spheroidised structures, finer in the case of the latter treatment. Hardness ranged from 765, quenched state, through 312, sintered, to 205-289 HV10, spheroidised. Mechanical properties of the spheroidised specimens were: yield strengths up to 410 MPa, fracture strengths up to 950 MPa and strains up to 16 %. For a spheroidised and Gleeble 700 °C processed disc tested in diametral compression, the yield stress increased to 769 MPa and the transverse diametral extension was 23 %.

PL

Spiekanie z udziałem fazy ciekłej w temperaturze 1300 °C wysokowęglowej stali Fe-0,85Mo-0,6Si-l,4C prowadzi do uzyskania gęstości zbliżonej do gęstości teoretycznej (stan 1). Krucha mikrostruktura zawiera wtedy drobny perlit z siatką cementytu na granicach ziaren. Dodatkowo próbki austenityzowano i hartowano (stan 2), a następnie sferoidyzowano (stan 3) lub odkształcano na ciepło w temperaturze 700-775 °C (stan 4), lub sferoidyzowano i odkształcano na ciepło (stan 5). Odkształcanie przeprowadzono na symulatorze Gleeble, plastometrze Bahr i prasie kuźniczej. Naprężenia podczas odkształcania z prędkością 0,001 do 1 s'1 zawierały się w przedziale 130-460 MPa. Odkształcanie w temperaturze 700-775 °C, zarówno hartowanych jak i sferoidyzowanych próbek, powoduje pełne dogęszczenie materiału i uzyskanie sferoidalnej mikrostruktury, o drobniejszym ziarnie w poprzednio sferoidyzowanych próbkach. Ściskanie w temperaturze 750 i 775 °C spiekanego materiału powoduje powstanie pasmowej mikrostruktury, bez węglików na granicach ziarn, złożonej z perlitu, ferrytu i cementytu. Twardość próbek zmienia się od wartości 765 dla próbek hartowanych, 312 dla próbek spiekanych do 205+289 HV10 dla mikrostruktury sferoidalnej. Mechaniczne własności dla próbek ze sferoidalną mikrostrukturą są: granica plastyczności — do 410 MPa, wytrzymałość na rozciąganie — do 950 MPa i wydłużenie — do 16 %.