Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: stop AlSi5Cu1

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wpływ morfologii kryształów krzemu eutektycznego na właściwości mechaniczne stopu AlSi5Cu1

Wierzbińska M., Sieniawski J.

Inżynieria Materiałowa

2006

Vol. 27, nr 3

304-307

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu morfologii kryształów krzemu eutektycznego na właściwości mechaniczne stopu AlSi5Cu1, a w szczególności na odporność na pękanie. Poddano badaniu stop o czterech odmianach mikrostruktury różniących sie rozmiarami oraz rozłożeniem kryształów krzemu. Wyznaczono parametry stereologiczne mikrostruktury (objętość względną Vv, średnice ekwiwalentną d i współczynnik kształtu dmax/dmn kryształów krzemu eutektycznego) oraz określono właściwości mechaniczne stopu (Rm, R0,2 i wartość krytyczną współczynnika intensywności naprężeń Kic). Zależność właściwości od rozmiarów kryształów krzemu opisano równaniami typu Hall’a-Petcha. Stwierdzono, że wraz ze zmniejszaniem sie rozmiarów kryształów krzemu znacznie wzrastają właściwości wytrzymałościowe stopu AlSi5Cu1. Podobnie, jakkolwiek w mniejszym stopniu, zwiększa sie odporność na pękanie. Badania mikrostruktury potwierdziły, że kryształy krzemu stanowią silną barierę rozprzestrzeniania sie poślizgu dyslokacji zachodzącego w obciążanym stopie. Proces pękania -dekohezji stopu, zaczyna sie zarodkowaniem i rozwojem mikropeknieć w kryształach krzemu o największych rozmiarach, w płaszczyznach prostopadłych do kierunku obciążenia. Mikropekniecia łączą się następnie w szczelinę obejmującą sąsiadujące kryształy krzemu. Dopiero w końcowym okresie procesu dekohezji pękają silnie odkształcone plastycznie ciągliwe mostki osnowy pomiędzy cząsteczkami krzemu.

The influence of morphology of eutectic silicon crystals on mechanical properties, especially on the cleavage fracture toughness of AlSi5Cu1 alloy, was investigated. Four different microstructures (different size and distribution of silicon crystals) have been studied. Stereological parameters of microstructure (relative volume Vv, equivalent diameter d and shape factor of eutectic silicon crystals dmax/dmin) and mechanical properties of the alloy (yield stress R0,2, tensile strength Rm and plane strain fracture toughness Kic) have been determined. Relationships between mechanical properties and eutectic silicon crystals size were described in terms of Hall-Petch equation. It was found that a decrease in silicon crystals causes an increasing in strength and to a lesser degree in fracture toughness. Examination of the microstructure confirmed that the hard and brittle eutectic silicon crystals are very strong barriers for slip in the stressed alloy. Studies conducted using microscopic analysis have revealed that cracking process – decohesion of the alloy begins with nucleation and growth of micro-cracks of the largest size silicon crystals in orthogonal plane to tension direction. Micro-cracks then propagate into the matrix where they join to form a continuous crack path in number of nearest neighbours of silicon crystals. At the end of decohesion process areas of strongly deformed and plastically ductile matrix, between hard silicon crystals, undergo cracking.

The influence of cooling rate during AlSi5Cu1 alloy crystallization on geometrical parameters of microstructure

Wierzbińska M., Sieniawski J.

Inżynieria Materiałowa

2005

Vol. 26, nr 1

11-14

Results of the influence of the cooling rate during crystallization on the geometrical parameters of AlSi5Cu1 alloy microstructure were introduced in the paper. Changeable technological casting conditions, including different cooling rates of crystallization (by either modifications of the casting size and method of its cooling) and heat treatment (T6) were applied. Four varieties of the as-cast alloy microstructure with diversified morphology of the eutectic silicon crystals were obtained. The values of basie geometrical parameters of microstructure - grain size, secondary dendrite arms spacing, eutectic silicon crystals size and its volume fraction for each form of the microstructure were determined. Large quantity of findings made possible to use the statistical methods for dates handling. It was found that along with the growth of cooling rate the geometrical parameters of the microstructure get smaller. These changes, which were described by an exponential dependence with large correlation coefficient (r = 0.99), proceed in non-uniform way - the cooling rate affects to the highest degree on grains size, in a lesser - on the secondary dendrite arms spacing and in the slightest degree on eutectic silicon crystals size. It follows that by increasing the cooling rate during crystallization of AlSi5Cu1 alloy it is possible to enlarge of its microstructure homogeneity and in these connection improve to a large extent utilitarian properties of castings, especially large, complicated shapes and diversified sections for heavily loaded elements of machine.

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu prędkości chłodzenia podczas krystalizacji na parametry stereologiczne mikrostruktury podeutektycznego stopu AlSi5Cu1. Stosowano zmienne technologiczne warunki odlewania, w tym różne prędkości krystalizacji (poprzez zmiany wymiarów odlewów oraz sposobu ich chłodzenia) oraz obróbkę cieplną (T6). Uzyskano cztery odmiany mikrostruktury odlanego stopu o zróżnicowanej morfologii kryształów krzemu eutektycznego. Dla każdej odmiany mikrostruktury wyznaczono wartości jej podstawowych parametrów stereologicznych, tj. powierzchnię względną granic ziarn i granic powierzchni rozdziału dendryty-eutektyka, średnią wartość rozmiarów ziarn, średnią odległość ramion dendrytów drugiego rzędu oraz średnią średnicę cząstek kulistych dla kryształów krzemu eutektycznego. Liczba uzyskanych wyników umożliwiła stosowanie metod analizy statystycznej. Na podstawie badań stwierdzono, że wraz ze wzrostem prędkości chłodzenia podczas krystalizacji wartości wyznaczonych parametrów stereologicznych zmniejszają się. Zmiany te, opisane zależnościami wykładniczymi przy dużych wartościach współczynników korelacji (r = 0,99), zachodzą w sposób nierównomierny - prędkość chłodzenia w największym stopniu oddziałuje na rozmiary ziarn, w mniejszym na odległości ramion dendrytów drugiego rzędu, a w najmniejszym na rozmiary kryształów krzemu eutektycznego. Dzięki temu, poprzez zwiększanie prędkości krystalizacji stopu AlSi5Cu1, można zwiększyć jednorodność jego mikrostruktury poprawiając w znacznym stopniu właściwości użytkowe odlewów, zwłaszcza o dużych rozmiarach, skomplikowanych kształtach i zróżnicowanych przekrojach.