Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stale ODS

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Study of microstructure and mechanical properties of 14% Cr ODS steel produced by hot isostatic pressing followed by hot forging

Oksiuta Z.

Inżynieria Materiałowa

2016

Vol. 37, nr 3

126--130

Consolidation by hot isostatic pressing followed by hot forging of a mechanically alloyed ODS Fe–14% Cr–2% W–0.3% Ti–0.3% Y2O3 (in wt %) ferritic steel powder was applied to find the effect of those methods on the microstructure and mechanical properties of the alloy. Microstructure investigations of the ODS steel revealed that after hot isostatic pressing bimodal-like microstructure with fine and coarse grains up to a few microns was observed. Hot forging process, performed at about 900°C with 50% of deformation, did not improved microstructure homogeneity and grains elongated towards radial direction were observed. High temperature tensile tests revealed that hot forging improves the tensile strength of the as-HIPped ODS steel. However, the ductility and upper shelf energy decreased. This can be related to the microstructure of the ODS steel observed for both consolidation methods and emphasises a necessity of further optimization of hot forging parameters.

Artykuł przedstawia problematykę związaną z otrzymywaniem nowej generacji stali ferrytycznych umacnianych nanocząstkami tlenku itru (Oxide Dispersion Strengthened, ODS). Produkowane metodą mechanicznego stopowania (MS) stale ODS ze względu na swoje właściwości: żarowytrzymałość, odporność na pełzanie, mały współczynnik rozszerzalności cieplnej oraz odporność na pęcznienie podczas promieniowania jonizującego są uważane za atrakcyjny materiał strukturalny do budowy reaktora termojądrowego. Zasadniczym problemem dotyczącym otrzymywania stali ODS jest to, że do ich produkcji można użyć tylko pierwiastków, których czas połowicznego rozpadu jest krótki (Reduced Activation Elements). Do grupy pierwiastków stanowiących podstawę do produkcji stali należy zaliczyć: żelazo, chrom, wolfram, tytan, wanad, krzem i węgiel oraz stabilne temperaturowo tlenki Y i Ti. Użycie innych pierwiastków, np.: Mn, Ni, Al, Co, Cu i B, stosowanych powszechnie do produkcji innych gatunków stali nie jest wskazane. Dodatek tlenku itru oraz zanieczyszczenia pochodzące z procesu MS powodują pogorszenie udarności i plastyczności stali. Ponadto stale ferrytyczne o strukturze regularnie przestrzennie centrowanej (RPC) mają wysoką temperaturę progu kruchości (Ductile to Brittle Transition Temperature, DBTT), która jest znacznie powyżej temperatury pokojowej. Na przykład w żaroodpornych stalach ferrytycznych typu PM2000 lub MA957 stwierdzono, że temperatura przejścia ze stanu kruchego w stan plastyczny jest rzędu 100°C. Jednym ze sposobów obniżenia temperatury progu kruchości jest zastosowanie dodatkowej obróbki cieplno-plastycznej. Dlatego celem pracy było otrzymanie przez MS i konsolidację (metodą HIP) stali ODS oraz zastosowanie dodatkowej obróbki cieplno-plastycznej, kucia na gorąco, w celu określenia wpływu tej metody na wybrane właściwości stali.

Microstructure and mechanical properties of ODS steels with vanadium addition

Rasiński M., Gierlotka S., Pałosz B., Oksiuta Z., Lewandowska M.

Inżynieria Materiałowa

2014

Vol. 35, nr 2

183--186

The influence of vanadium addition on the microstructure and mechanical properties of an oxide dispersion strengthened (ODS) steel was investigated. Materials were produced by mechanical alloying of Fe-14Cr-2W-0.3Ti steel with 0.3 wt % Y2O3 nanoparticles and variable V content from 0.3 to 1 wt %, in an argon atmosphere. Samples were subsequently consolidated via high pressure sintering for 10 min at 7.5 GPa and with heating power of 1100 W. The microstructure of obtained cylinders was investigated by means of scanning and transmission electron microscopy. The Vickers microhardness test, tensile test of small samples and small punch test were employed to investigate the mechanical properties. The vanadium addition has a major impact on the microstructure of consolidated samples resulting in smaller grain size compared to the sample without vanadium. Samples with vanadium exhibit higher microhardness, tensile strength and force to failure at punch test parameters, as compared with the sample without vanadium. On the other hand, lower plasticity and enounced brittleness of the samples with vanadium content is also reported.

W pracy zbadano wpływ dodatku wanadu na mikrostrukturę i właściwości stali ferrytycznej umacnianej tlenkami (oxide dispersion strengthened, ODS). Materiał do badań otrzymano metodą mechanicznej syntezy proszków stali stopowej Fe-14Cr-2W-0,3Ti z dodatkiem 0,3% masy nanocząstek Y2O3 oraz ze zmienną zawartością wanadu od 0,3 do 1% masowo. Mechaniczna synteza została przeprowadzona w atmosferze argonu. Tak przygotowane mieszanki proszków poddano spiekaniu pod wysokim ciśnieniem 7.5 GPa oraz mocy grzewczej 1100 W przez 10 min. Mikrostrukturę próbek po spiekaniu zbadano za pomocą skaningowej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Stwierdzono wpływ dodatku wanadu na wielkość ziarna w próbkach po spiekaniu. Im większa zawartość wanadu, tym mniejsze ziarno w próbce. Za pomocą próby mikrotwardości Vickersa, statycznej próby rozciągania małych próbek oraz badania „punch test” zbadano właściwości stali ODS z dodatkiem wanadu. Zaobserwowano poprawę mikrotwardości oraz wytrzymałości na rozciąganie jak również siły do zniszczenia w badaniu „punch test” wraz ze wzrostem zawartości wanadu w próbce. Niemniej jednak stwierdzono zmniejszenie plastyczności wraz ze wzrostem zawartości wanadu w badanej stali.