Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ocena odporności korozyjnej stopów na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl o zawartości aluminium 38-42%at

Cebulski J., Lalik S., Michalik R.

Ochrona przed Korozją

|

2007

|

nr 2

62-65

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej stopów na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl różniących się między sobą zawartością glinu (38%, 40%, 42%). Badania odporności korozyjnej przeprowadzono w 0,2% roztworze HCl oraz 3% roztworze H2SO4. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że stopy o niższej zawartości aluminium charakteryzują się wyższą odpornością na korozję elektrochemiczną. Badania cyklicznej woltoamperometrii przeprowadzone w roztworze kwasu solnego wykazały, że proces korozji przebiega szybciej w fazie początkowej, następnie ulega spowolnieniu aż do stabilizacji. Wszystkie badane stopy wykazały wyższą odporność korozyjną w ośrodku utleniającym niż w roztworze redukującym.

EN

The results of research conducted to assess the corrosion resistance of varying Al content alloys (38%, 40%, 42%) based on an FeAl intermetallic phase matrix have been presented. The corrosion resistance was tested in 0,2% HCl and 3% H2SO4 solutions. The tests showed that alloys with a lower aluminium content exhibit increased resistance to electrochemical corrosion. Cyclic voltammetry carried out in a hydrochloric acid solution showed that corrosion proceeds at a high rate in the initial phase, then later slows down and gradually stabilises. All of the tested alloys have shown a higher corrosion resistance in the oxidizing medium than in the reduction solution.

2

Wykorzystanie cyklicznej obróbki cieplnej do rozdrabniania ziarna stopu na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl

Kościelna A., Szkliniarz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 6

864-868

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oceny możliwości wykorzystania wyłącznie zabiegów obróbki cieplnej do rozdrabniania ziarna stopu na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl. Przeprowadzone badania wykazały, że zabiegi cyklicznej obróbki cieplnej prowadzą do znacznego rozdrobnienia ziarna dwufazowych stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl, a czynnikami, które decydują o uzyskanym efekcie rozdrobnienia są: górna temperatura cyklu, szybkość nagrzewania i chłodzenia, liczba cykli i wyjściowa mikrostruktura stopu. Zastosowanie cyklicznej obróbki cieplnej, polegającej na szybkim nagrzewaniu oporowym z szybkością ok. 100°C/s do temperatury obszaru jednofazowego alpha (1400 °C), połączonym z chłodzeniem strumieniem sprężonego gazu, prowadzi po przeprowadzeniu 10 cykli takiej obróbki do prawie 8-krotnego rozdrobnienia ziarna stopu w stosunku do stanu wyjściowego.

EN

The paper presents results of investigation concerning possibilities of grain size refining of TiAl intermetallic based alloy merely by heat treatment. Conducted research show that operations of cyclic heat treatment lead to considerable grain refining of two phase TiAl based alloys and there are few important factors determining obtained refining effect: upper cycle temperature, heating and cooling rate, number of cycles and alloy initial microstructure (Fig. 7, 8). Application of cyclic heat treatment consist in fast, resistance heating with heating rate near 100°C/s to one phase (alpha) temperature range (1400 °C), followed by compressed gas cooling leads to 8 times decreasing of alloy grain size relative to the initial state, after conducted 10 cycles of proposed heat treatment (Fig. 10).

3

Wpływ warunków odkształcania na plastyczność na gorąco stopu Ti-48Al-2Cr-2Nb

Szkliniarz W., Hadasik E., Mikuszewski T.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 6

859-864

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu stopnia czystości (zawartości tlenu), mikrostruktury wyjściowej i warunków odkształcania (temperatura, wielkość i prędkość odkształcenia) na kształt krzywych płynięcia, wielkość maksymalnego naprężenia uplastyczniającego i odpowiadającego mu odkształcenia stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl odkształcanych plastycznie na gorąco. Ocenę podatności do kształtowania plastycznego badanych stopów przeprowadzono na symulatorze cieplno-mechanicznym systemu Gleeble 3800 w warunkach jednoosiowego ściskania na gorąco w zakresie temperatury od 1000 do 1200 °C, prędkości odkształcenia od 0,001 do 10 s^-1 i odkształcenia od 0 do 1,2 (70%). Oceniano także kształt i stan powierzchni próbek poddanych ściskaniu. Stwierdzono, że plastyczność na gorąco, mikrostruktura, wartość maksymalnego naprężenia uplastyczniającego i odpowiadającego mu odkształcenia, kształt próbek i stan powierzchni próbek odkształcanych stopów są zależne od stopnia czystości stopu, jego mikrostruktury wyjściowej i warunków odkształcenia. Stwierdzono, że tylko stopy o niskiej zawartości tlenu i odpowiednio ukształtowanej mikrostrukturze wyjściowej nadają się do odkształcania plastycznego prowadzonego w wysokiej temperaturze i przy niskiej prędkości odkształcenia.

EN

The effect of alloy purity (oxygen content), initial microstructure and deformation conditions (temperature, strain and strain rate) on shape of flow curves, peak flow stress and the strain corresponding to the peak flow stress of TiAl based alloys deformed at high temperature has been studied (Fig. 2-11, 13). Evaluation of the investigated alloy's plastic workability was performed on a Gleeble 3800 system simulator, under uniaxial hot compression conditions at temperature range of 1000 ÷ 1200 °C, with a strain rate of 0.001 ÷ 10 s ^-1 and deformation up to a strain of 0 ÷ 1.2 (70%). The shape, appearance and state of compressed specimens surface were subjected to an evaluation (Tab. 1, Fig. 1, 12). It was found, that hot workability, microstructure, peak flow stress and the strain corresponding to the peak flow stress, shape and appearance of deformed alloy specimens after deformation dependent on the alloy purity, initial microstructure and deformation conditions. It was found that only alloys with low oxygen contents and properly formed initial microstructure are suitable for hot plastic working at high temperature and with low strain rate (Fig. 9).

4

Siły skrawania podczas toczenia wzdłużnego stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al

Łosik J., Zarański Z., Sulej S., Senderowski C.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 6

855-858

PL

Badania sił skrawania podczas toczenia wzdłużnego obejmowały analizę sił obwodowych skrawania (F(c)) stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al, różniących się między sobą zawartością aluminium. Wartości siły skrawania podano w funkcji prędkości skrawania v(c) oraz w zależności od wartości głębokości skrawania a(p) i stanu materiału wyjściowego: lanego lub homogenizowanego. Opór właściwy skrawania k(c) określano w funkcji przekroju warstwy skrawanej A. Przedstawione charakterystyczne dla oceny skrawalności zestawienia sił obwodowych skrawania F(c) i wartości zużycia ostrzy nowoczesnych płytek skrawających świadczą, ze względu na duże wartości sił i znaczne zużycie ostrzy, o trudnoobrabialności intermetali z analizowanego układu.

EN

Cutting forces during longitudinal turning of Fe-Al intermetallics with different Al content were studied using circumferential force analysis (Table 1). Values of cutting forces have been shown as a function of cutting speed v(c) (Fig. 1-6) and depth of cutting a(p) (Fig. 2) as well as stage of the material, i.e. as-cast or homogenized (Fig. 5). Specific cutting pressure factor k(c) has been determined as a function of the nominal cross-section area of the cut A (Fig. 7). The obtained characteristics for machinability of Fe-Al intermetallics show that, because of high cutting forces and high intensity of edge wear of modern inserts, those materials are difficult-to-machine.

5

Quantitative approach to evaluation of Ti-Al alloys microstructure

Chrapoński J., Szkliniarz W., Mikuszewski T., Kościelna A.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

133-136

EN

In the presented paper procedure of specimens preparation, methods of image analysis and quantitative parameters appropriate to characterization of gamma titanium aluminide based alloys' microstructure are discussed. Also procedure of images transformation for grains, lamellae colony size and parameters characterizing alpha2 and gamma lamellae measurement were presented.

PL

W pracy przedyskutowano wybrane aspekty ilościowego opisu mikrostruktury stopów na osnowie fazy międzymetalicznej gamma TiAl. Omówiono metody analizy obrazu umożliwiające wyznaczenie parametrów odpowiednich do charakteryzowania mikrostruktury płytkowej. Zaprezentowano również algorytm przekształceń obrazów uzyskanych za pomocą mikroskopu elektronowego skaningowego przygotowujący do pomiaru wielkości charakteryzujących płytki faz alfa2 i gamma.

6

Kształtowanie mikrostruktury i właściwości stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl w procesie walcowania na gorąco

Szkliniarz W., Hadasik E., Mikuszewski T.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 6

844-848

PL

W pracy przedstawiono możliwości kształtowania mikrostruktury i właściwości wieloskładnikowego stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl, wytapianego w indukcyjnym piecu próżniowym, w procesie walcowania na gorąco. Badania jego plastyczności prowadzono opierając się na próbie walcowania na gorąco. Określono wpływ temperatury, wielkości i prędkości odkształcenia na opory walcowania i uzyskany efekt rozdrobnienia ziarna. Wykazano możliwość stosowania jednostkowych gniotów na poziomie 60% i sumarycznych dochodzących do 90% z wykorzystaniem międzyoperacyjnego dogrzewania. Potwierdzono możliwość walcowania tych stopów w szerokim zakresie temperatury i prędkości odkształcenia bez konieczności użycia metalowych osłon. Badania wpływu warunków walcowania na strukturę i wybrane właściwości stopu potwierdziły możliwość uzyskania półwyrobów o drobnoziarnistej mikrostrukturze i zadowalających właściwościach mechanicznych.

EN

In this paper evaluation of the possibility of microstructure and properties forming of multicomponent intermetallic FeAl phase based alloy melted in vacuum induction furnace, was conducted. Those evaluation of investigated alloy plasticity were performed based on hot rolling tests. It was studied influence of temperature, strain and strain rate on the pressure on rolls and the grain refining effect (Fig. 2^7). It was also proved that it is possible to apply unit deformation of 60%, and ones of a total value amounting up to 90%, with the application of intermediate annealing. Possibility of the alloy rolling in a wide range of temperature and strain rate, without the necessity to use metal shields was found. The research concerning the rolling conditions influence on the alloy microstructure and selected properties has corroborated the possibility of obtaining semi-finished products of a fine grained microstructure and satisfactory mechanical properties (Tab. 2).

7

Analysis of the structure of the intermetallic FeAl40 after hot deformation

Jabłońska M., Rodak K., Niewielski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

145-148

EN

FeAl alloys have been extensively investigated as candidate materials for higher temperature applications. Since these alloys are subjected to deformation tests at increased and high temperatures, understanding their plasticity is very important. The aim of our investigations is to determine the changes of the FeAl intermetallic phase microstructure after hot plastic deformation performed by two methods: torsion and rolling in the range of temperatures of 850°C to 1350°C. The influence of the deformation parameters on the microstructure changes and quality description was analyzed. Observation of the alloy's substructure (at selected parameters) was conducted using optical as well as scanning and transmission electron microscopy.

PL

Stopy na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych z układu Fe-Al są obecnie intensywnie rozwijane pod kątem zastosowań do pracy w podwyższonych temperaturach. Ponieważ procesy przeróbki plastycznej tych stopów zazwyczaj prowadzi się w podwyższonych i wysokich temperaturach niezbędne jest zrozumienie zjawisk zachodzących w trakcie tych procesów. W pracy przedstawiono wyniki badań struktury stopu FeAl40 po odkształceniu plastycznym na gorąco realizowanym dwoma metodami: walcowania oraz ściskania w zakresie temperatury 850°C do 1350°C. Dokonano analizy wpływu parametrów odkształcania plastycznego na gorąco na zmiany mikrostruktury z uwzględnieniem ilościowego jej opisu. Przeprowadzono obserwacje substruktury stopu z wykorzystaniem mikroskopii transmisyjnej.

8

Wytwarzanie stopów na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl metodami metalurgii próżniowej

Szkliniarz W., Mikuszewski T.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

155--159

PL

W pracy przedstawiono proces technologiczny wytwarzania stopów na osnowie uporządkowanej fazy międzymetalicznej FeAl metodami metalurgii próżniowej drogą topienia i odlewania. Ze stopu tego można wykonywać dobre jakościowo odlewy półwyrobów i wyrobów gotowych w postaci prętów, płaskowników, kształtowników, tulei itp. Kształtowanie struktury pierwotnej odlewów odbywa się poprzez odpowiedni dobór parametrów odlewania (temperatura odlewania i temperatura formy odlewniczej) oraz obecność w stopie mikrododatków Zr, C i B, które tworząc węgliki i borki pełnią rolę aktywnych modyfikatorów.

EN

The paper presents a process of manufacturing the alloys based on ordered intermetallic phases from the Fe-Al system by the vacuum metallurgy methods with melting and casting. We can produce a good quality of semi and finished products from this alloy in rods, flats, structural sections, tube blanks etc. Forming primary of structure of casts take place both by suitable selection of casting parameters (casting temperature and temperature of mould) and by the presence of microadditions of Zr, C and B with forming carbides and borides like an active modifiers.

9

Wpływ składu chemicznego stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al na odporność korozyjną w środowisku N2-O2-SO2-HCl

Dytkowicz B., Bystrzycki J., Hernas A., Bojar Z., Przetakiewicz W.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

218--222

PL

Przeprowadzono badania odporności na korozję wysokotemperaturową stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al w symulowanej atmosferze zawierającej siarkę i chlor. Pokazano wpływ pierwiastków stopowych, takich jak: Zr, Cr, Mo i Nb, korzystnych z punktu widzenia właściwości mechanicznych, na odporność korozyjną stopów Fe3Al. Produkty korozji zcharakteryzowano przy użyciu mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii. Podstawowym produktem korozji stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al w atmosferze N2-O2-SO2-HCl przetrzymywanych w temperaturze 1000 stopni Celsjusza przez okres 1000 godzin jest tlenek aluminium Al2O3. Niewielki dodatek (0,05 % at.) cyrkonu efektywnie poprawia odporność na korozję stopów na osnowie fazy Fe3Al. Dodatek cyrkonu nie powstrzymuje jednak rozwoju procesu kawitacji i tworzenia się pustek w obecności siarki w międzyfazowej strefie tlenek/metal.

EN

The high temperature corrosion behaviour of Fe3Al-based iron aluminides in simulated combustion atmosphere containing sulphur and chlorine was studied. The effect of ternary addition such as: Zr, Cr, Mo and Nb - beneficial from the mechanical properties point of view - on the corrosion resistance was shown and discussed. The corrosion products were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, and energy-dispersive x-ray spectroscopy. The scale formed on the Fe3Al iron aluminides exposed to mixed N2-O2-SO2-HCl environment at 1000 degrees centigrade up to 1000 h is essentially a nearly pure alumina. Small addition (sim 0.5 at. %) of zirconium is effective in improving corrosion resistance of Fe3Al-based alloys. However, the presence of zirconium cannot completely suppress the void and cavity formation in the presence of sulphur at the oxide/metal interface.

10

Umocnienie odkształceniowe stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al

Jóźwik P., Bojar Z., Zasada D.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

169--174

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stopu na bazie fazy Ni3Al, z dodatkami stopowymi cyrkonu i boru. Zoptymalizowane parametry obróbki cieplno-plastycznej pozwoliły na uzyskanie w badanym stopie poziomu umocnienia nie powodującego utraty spójności materiału a jednocześnie umożliwiającego przeprowadzenie procesu rekrystalizacji. W wyniku rekrystalizacji uzyskano drobnoziarnistą strukturę osnowy poprzez 1000-krotne rozdrobnienie ziarna w badanym stopie (stan pierwotny: krystality o wymiarach liniowych do 4 mm, stan po obróbce: równoosiowe ziarna o średniej średnicy rzędu 4 mikrometry). W wybranych przypadkach uzyskano próbki stopów na osnowie fazy Ni3Al, które w testach rozciągania prowadzonych w temperaturze pokojowej, w atmosferze powietrza wykazały, przy zadowalających parametrach wytrzymałościowych (Rm rzędu 1400 MPa, i Re rzędu 400 MPa), wydłużenie względne dochodzące do 50%. Przeprowadzono także skuteczną próbę podwyższenia właściwości wytrzymałościowych (Re, Rm) stopów drobnoziarnistych (po wieloetapowej obróbce cieplno-plastycznej) poprzez dalsze umocnienie plastyczne, uzyskując w skrajnych przypadkach umocnienia Re rzędu 1900 MPa, przy Rm rzędu 2000 MPa i mierzalnym wydłużeniu względnym do 2% (wyniki rozciągania w temperaturze pokojowej, w atmosferze powietrza).

EN

A significant influence of thermo-mechanical treatment parameters on structure and properties of Ni3Al-based intermetallic with zirconium and boron was shown in this paper. Using optimalized parameters of thermo-mechanical treatment, over 1000-times refinement of grains was obtained in investigated alloy (from shape - irregular crystals of 4 mm in linear dimension to 4 micrometres in diametre polyhedral grains). It was shown that fine-grained structure of investigated intermetallic alloy resulted in their plastifying. Fractures occurred during tensile testing were ductile, the proof stress was low and the tensile strength was quite high (in chosen cases of Ni3Al based intermetallic after processing, the proof stress of 400 MPa, the tensile strength of 1400 MPa and over 50% unit elongation during tensile testing at room temperature were recorded). Finally, using multistage thermo-mechanical treatment it is possible to strengthen fine-grained Ni3Al-based intermetallic alloy and obtain yield point over 1900 MPa, tensile strength over 2000 MPa and unit elongation not less than 2% (tensile testing at room temperature, in air).

11

Rola obróbki cieplnej w procesach wytwarzania i przetwarzania stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl

Szkliniarz W., Kościelna A.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

388-391

PL

W pracy w oparciu o dane literaturowe oraz wyniki własnych badań i doświadczeń dokonano charakterystyki zabiegów obróbki cieplnej stosowanych na poszczególnych etapach procesów wytwarzania i przetwarzania stopów na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl oraz określono rolę tych zabiegów w kształtowaniu struktury i właściwości tej grupy stopów. Pokazano możliwości znacznego rozdrobnienia ziarna poprzez zastosowanie specjalnych zabiegów cyklicznej obróbki cieplnej, rekomendując tę obróbkę jako nowy, skuteczny sposób uplastycznienia wlewków oraz kształtowania końcowej struktury i właściwości odlewów.

EN

In this work, basing on the literature informations and results of own researches and experiences, achieved characterization of heat treatment operations use on each stages of processing of TiAl intermetallics based alloys and defined role of this operations in formation of structure and properties of this alloys. Showed possibilities of refining the grain size through using particular operations of cyclic heat treatment and recommending this one as new, efficient manner of improving ductility of ingots and forming final structure and properties of casts.

12

Wpływ obróbki cieplnej i cieplno-plastycznej na strukturę i właściwości mechaniczne stopów na osnowie fazy Ni3Al.

Bojar Z., Jóźwik P., Zasada D.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 1

22-27

PL

Badania przeprowadzono na dwóch stopach o osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al, z dodatkami stopowymi boru, cyrkonu i przy różnej zawartości chromu. W porównywalnych warunkach obróbki cieplnej uzyskano wyższy stopień ujednorodnienia odlewanych próbek stopu bez dodatku chromu. Dobierając warunki obróbki plastycznej lub cieplno-plastycznej uzyskano w badanych stopach poziom umocnienia nie powodujący utraty spójności materiału a jednocześnie umożliwiający przeprowadzenie procesu rekrystalizacji. W wyniku rekrystalizacji uzyskano drobnoziarnistą strukturę osnowy obu stopów, cechującą się średnicą ekwiwalentną ziarna fazy gama' poniżej 10 mikrometrów.

EN

Two Ni3Al-based intermetallic alloys with additions of zirconium, boron and with different chromium contents were investigated. A higher level of homogeneity of cast chromiumlees alloy was obtained in comparable conditions of heat treatment. Matching conditions of plastic working or thermo-mechanical treatment an optimal level of strain hardening was received. It did not cause loss of cohesion of investigated alloys but was enough to conduct a recrystallization process. As a result of recrystallization a fine-grained structure of both alloys matrix, with mean diameter of gamma' grain below 10 micrometres, was obtained.

13

Wpływ stanu materiału na właściwości korozyjne stopów na osnowie fazy Ni3Al.

Zasada D., Jóźwiak S., Bojar Z.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

486-489

PL

W pracy przedstawiono analizę wpływu struktury stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al na ich odporność na korozję wżerową w wodnym roztworze NaCl. Próby korozyjne przeprowadzono metodą cyklicznej polaryzacji anodowej w wersji potencjodynamicznej oraz potencjostatycznej. Badano stopy na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al z dodatkami stopowymi boru i cyrkonu (stop nr 1) lub boru, chromu, molibdenu i cyrkonu (stop nr 2).

EN

The influence of Ni3Al-based intermetallic alloys structure on their pitting corrosion resistance in sodium chloride aqueous solution was discussed in this paper. Corrosion tests were done by cyclic anodic polarisation method both in potentiodynamic and potentiostatic version. Ni3Al intermetallic phase-based alloys with additions of boron and zirconium (alloy no. 1) or boron, zirconium, chromium and molybdenum (alloy no. 2) were investigated.