Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of the Effect of the Cr, Mo, V and W Content in an Al-Si Alloy Used for Pressure Casting on its Proof Stress

Szymczak T., Szymszal J., Gumienny G.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

105--111

EN

The study presents the results of the application of a statistical analysis for the evaluation of the effect of high-melting additions introduced into a pressure cast Al-Si alloy on the obtained level of its proof stress Rp0.2. The base Al-Si alloy used for the tests was a typical alloy used for pressure casting grade EN AC-46000. The base alloy was enriched with high-melting additions, such as: Cr, Mo, V and W. The additions were introduced into the base Al-Si alloy in all the possible combinations. The content of the particular high-melting addition in the Al-Si alloy was within the scope of 0.05 to 0.50%. The investigations were performed on both the base alloy and alloy with the high-melting element additions. Within the implementation of the studies, the values of Rp0.2 were determined for all the considered chemical compositions of the Al-Si alloy. A database was created for the statistical analysis, containing the independent variables (chemical composition data) and dependent variables (examined Rp0.2 values). The performed statistical analysis aimed at determining whether the examined high-melting additions had a significant effect on the level of Rp0.2 of the Al-Si alloy as well as optimizing their contents in order to obtain the highest values of the Al-Si alloy's proof stress Rp0.2. The analyses showed that each considered high-melting addition introduced into the Al-Si alloy in a proper amount can cause an increase of the proof stress Rp0.2 of the alloy, and the optimal content of each examined high-melting addition in respect of the highest obtained value of Rp0.2 equals 0.05%.

2

Analiza XRF stopów wieloskładnikowych

Stankiewicz G.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2007

|

T. 59, nr 1

1-6

PL

Podstawowymi składnikami stopów wieloskładnikowych są nikiel, kobalt, chrom i żelazo. Zawartości tych składników w wielu stopach są na zbliżonym poziomie, co sprawia, że ich oznaczanie metodą fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej (XRF) nie może być prowadzone przy wykorzystaniu programów analitycznych opracowanych dla stopów jednobazowych. Dlatego też utworzono program analityczny obejmujący typowe stopy wieloskładnikowe (np. MP35N, MP159, MP155, AEREX350, Haynes 188, RA330). Opracowując metodykę XRF oznaczania w tych stopach zawartości 16 składników (Mo, Nb, Zr, W, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, V, Ti, P, Si, Al, S) dokonano doboru optymalnych parametrów instrumentalnych spektrometru rentgenowskiego. Między innymi wybrano linie spektralne, szczegółowo zbadano ich otoczenie, poziom tła, przydatność do oznaczania najniższych zawartości pierwiastków oraz przeprowadzono, o ile zachodziła taka konieczność, korekcję interferencji spektralnych. W celu zidentyfikowania i oceny wielkości wpływów absorpcyjnych i wzmocnienia oraz interpretacji znaków współczynników wpływów, przeprowadzono szczegółową analizę teoretyczną. Umożliwiło to dokonanie racjonalnego wyboru pierwiastków oddziałujących oraz prawidłowe sformułowanie postaci stosowanych równań korekcyjnych. Do korekcji stwierdzonych wpływów wykorzystano trzy równania empiryczne oraz równanie teoretyczne i teoretyczno-empiryczne. Przy skomplikowanej matrycy badanych stopów i nierównomiernym, w niektórych przypadkach, rozłożeniu stężeń w zakresach kalibracji, skuteczniejszym rozwiązaniem okazało się prowadzenie korekcji wpływów absorpcyjnych i wzmocnienia za pomocą równań empirycznych. Skuteczność korekcji empirycznej za pomocą zastosowanych równań jest zbliżona. Dla wszystkich oznaczanych metodą XRF składników wyznaczono granice wykrywalności, granice oznaczalności, precyzję pomiaru, precyzję metody oraz granice akceptacji wyników. Opracowaną metodykę wdrożono w Laboratorium Analiz Chemicznych IMŻ do wykorzystania w celu szybkiej kontroli składu chemicznego stopów wieloskładnikowych na rzecz zleceniodawców głównie z przemysłu lotniczego.

EN

The basic components of multi-component alloys are nickel, cobalt, chromium and iron. The contents of these elements are at the similar level and thus their determination by X-ray fluorescence (XRF) method cannot be conducted using analytical programs developed individually for nickel, cobalt and ferrous alloys. Therefore, the analytical programme to cover typical multi-component alloys (e.g. MP35N, MP159, MP155, AEREX350, Haynes 188, RA330) was developed. When developing XRF methodology for determination of contents of 16 elements (Mo, Nb, Zr, W, Cu, Ni, Co, Fe, Mn, Cr, V, Ti, P, Si, Al, SJ in these alloys, the optimum instrumental parameters of X-ray spectrometer were selected. Among other things, spectral lines were selected, their surrounding, background level, suitability for determination of the lowest contents of elements were examined in details and correction of spectral interferences was carried out when necessary. In order to identify and evaluate the absorption and enhancement effects and interpret the signs of coefficients a detailed theoretical analysis was performed. That allowed rational selection of the affecting elements and correct formulation of the forms of correction equations used. For correction of the effects the three empirical equations as well as theoretical and theoretical-empirical equation were used. With complicated matrix of investigated alloys and non-uniform, in some cases, distribution of concentrations within the calibration ranges, the more efficient solution was to conduct correction of absorption and enhancement effects using the empirical equations. The efficiency of empirical correction by means of the equations used is similar. For every component analysed by XRF method the detection limits, the determination limits, measurement precision, method precision and result acceptance limits were determined. The elaborated method was implemented in the Chemical Analysis Laboratory at the Institute for Ferrous Metallurgy to be used for quick control of chemical composition of multi-component alloys at the request of the customers, mainly those from the aircraft industry.

3

Odporność na korozję wieloskładnikowych stopów na osnowie Al-Mg

Kadłuczka A., Mazur M.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 21/1

101-106

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję wieloskładnikowych stopów aluminium do przeróbki plastycznej. Badania przeprowadzono w dwóch ośrodkach korozyjnych, a mianowicie w 10% HCl oraz 10% HNO3.

EN

The results of corrosion resistance of multi-component Al alloys for plastic working are presented. Measurements were made in two corrosion environments: 10% HCl water solution and 10% HNO3 water solution.

4

Influence of Cu on the activity of Zn in Sn-Zn-Cu liquid solutions

Wnuk G., Romanowska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 4

917-925

EN

The activity of Zn in low - melting Sn-Zn-Cu alloys has been determined by the method of equilibrium saturation with metal vapour at T = 873K. The total mole fraction of Zn and Cu was less than 0.25. As the method of equilibrium saturation is a comparative one it is necessary to have an appropriate reference mixture. The Sn-Zn alloy was accepted as the reference mixture. The interaction parameter epsilonZnCu was determined by the least squares method. The experimental value of epsilonZnCu compared with the value calculated on the basis of model of relative difference of ionic volumes.

PL

Aktywność cynku w stopach Sn-Zn-Cu o niskiej temperaturze topnienia została wyznaczona metodą równowagowego nasycania parąmetalu w temperaturze 873K. Sumaryczny udział cynku i miedzi nie przekraczał 0,25 (w ułamkach molowych). Ponieważ metoda równowagowego nasycania jest porównawcza, niezbędne jest posiadanie odpowiedniego stopuodniesienia. W pracy rolę tę pełnił roztwór Sn-Zn. Z wyników pomiarów wyznaczono przy pomocy metody najmniejszych kwadratów wartość parametru oddziaływania epsilonCuZn. Wartość tę porównano z wynikiemobliczeń przy pomocy modelu opartego na względnych różnicach promieni jonowych.

5

Diffusion in multicomponent systems

Danielewski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 2

189-200

EN

The key concepts (constitutive equations) for the mass flux and models of the diffusion in multicomponent systems are presented. The Darken concept of separation of diffusion and drift flows, i.e. the postulate that the total mass flow is a sum of diffusion flux and translation is presented as the most promising model of mass transport. This is applied for the general case of diffusional transport in r-component solid solution. The equations of mass conservation, the appropriate expressions describing the fluxes (drift flux and diffusional flux) and momentum conservation equation allow a complete quantitative description of diffusional transport process. The equations describing the interdiffusion (mixing) in the general case where the components diffusivities vary with composition are presented. If certain assumptions and a quantitative condition are fulfilled, then there exists the unique solution of the Darken interdiffusion problem. A condition for the "up-hill diffusion" in the three component mixture is given and a universal example of such effect is demonstrated. The phenomenology allows the quantitative data on the dynamics of the processes to be obtained within an interdiffusion zone.

PL

Przedstawiono podstawowe równania konstruktywne wyrazające strumień masy w osrodku ciagłym oraz metody dyfuzji w wieloskładnikowych roztworach stałych. jako najbardziej zaawansowaną i efejtywną dla opisu dyfuzji w wieloskładnikowych roztworach stałych przedstawiono metodę Darkena. Metoda ta jest oparta na postulacie, iż strumień masy w każdym ośrodku ciągłym, w szczególności w ciele stałym, można jednoznacznie rozdzielić na część dyfuzyjną i konwekcyjną (dryft). Omówiono zastosowanie metody Darkena dla stopów wieloskładnikowych. W takich układach dla jednoznacznego opisu procesu dyfuzji wystarczające są: równania zachowania masy dla każdego ze składników, równanie stanu oraz właściwe równanie na strumień dyfuzji. Omówiono podstawowe zależności opisujące transport w ogólnym przypadku ośrodka, w którym ruchliwości składników są funkcją jego składu. Taki ois procesu posiada jednoznaczne rozwiązanie. Omówiono teorie i przykłady tworzenia struktur dyfuzyjnych w układach trójskładnikowych. omówiona metoda pozwala na opis dynamiki procesów transportu masy dla szerokiej gamy problemów fizyko-chemicznych.

6

Strukturalne aspekty wytwarzania stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Ti-Al.

Szkliniarz W.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2002

|

R. 47, nr 9

434-438

PL

Stopy na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych z układu Ti-Al stanowią atrakcyjny, lekki materiał konstrukcyjny nowej generacji do wysokotemperaturowych zastosowań ze względu na niską gęstość, wysoką wytrzymałość właściwą oraz dobrą żaroodporność i odporność na pełzanie. Stopy te mogą być produkowane z wykorzystaniem technologii stosowanych w przypadku konwencjonalnych stopów tytanu. Większość stopów na osnowie faz międzymetalicznych stwarza bardzo duże trudności związane z procesem ich wytwarzania i przetwarzania oraz wykazuje niską plastyczność i związaną z tym niską technologiczną plastyczność oraz małą odporność na kruche pełzanie. Opisano podstawy technologii i strukturalne aspekty wytwarzania elementów konstrukcyjnych wykonanych z wieloskładnikowych stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Ti-Al drogą topienia, odlewania, przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej.

EN

The alloys based on ordered intermetallic phases from the Ti-Al system are attractive, new generation light structural materials for high-temperature applications due to their low density, high specific strength as well as good heat- and creep resistance. These alloys can be produced by the technologies applied for conventional titanium alloys. Their potential applications are: combustion engine valves, turbo-compressor rotors, gas turbine elements and blades, etc. Majority of the alloys based on intermetallic phases cause serious difficulties during their production and processing. They show low plasticity and, consequently, low technological plasticity and low brittle cracking resistance. This paper describes fundamentals of technology and structural aspects of the production of structural elements made of multi-component alloys based on intermetallic phases from the Ti-Al system by melting, casting, plastic working and heat treatment.

7

Dyfuzja wzajemna w stopach Cu-Fe-Ni

Bachorczyk R., Danielewski M.

Archiwum Nauki o Materiałach

|

2002

|

T. 23, nr 3

217-233

PL

Przedstawiono uogólnioną metodę Darkena dla układów wieloskładnikowych. Podstawą metody jest postulat, iż strumień masy każdego ze składników stanowi sumę strumienia dyfuzyjnego i strumienia unoszenia (dryftu). Odpowiednie warunki brzegowe oraz dowolne w zasadzie warunki początkowe pozwalają na badanie złożonych procesów dyfuzji wzajemnej w stopach wieloskładnikowych, nieidealnych. Badania dyfuzji wzajemnej dla układu Cu-Fe-Ni przeprowadzono w temperaturze 1273 K. Do badań wybrano relatywnie prosty układ trójskładnikowy. Trzeba jednak zaznaczyć, że pomimo swej prostoty roztwory stałe w układzie Cu-Fe-Ni nie są idealne. Siłami napędowymi w układach nieidealnych są gradienty potencjałów chemicznych poszczególnych składników (lub gradienty aktywności), które można otrzymać z uzyskanych eksperymentalnie profili stężeniowych przy znanych danych termodynamicznych układu. Istotą zaproponowanego w niniejszej pracy opisu dyfuzyjnego transportu masy jest wyrażenie na strumień dyfuzyjny (równanie Plancka), które pozwala uwzględnić termodynamiczne siły napędowe dyfuzji w badanym układzie. Zaprezentowano metodę obliczania dróg dyfuzji z uwzględnieniem zależnych od stężenia współczynników dyfuzji wzajemnej. Rezultaty uzyskane na bazie uogólnionej metody Darkena porównano z wynikami otrzymanymi na podstawie innych modeli dyfuzji wzajemnej.

EN

The generalized Darken method for multicomponent interdiffusion is presented. The method is based on the postulate that the total mass flow is a sum of the diffusion and the drift fluxes. The proper boundary conditions and arbitrary initial distribution allow us to describe the complex diffusional transport process in a multicomponent systems. This paper is based on studies of diffusion couples in the Cu-Fe-Ni system at 1273 K. The alloys in this system do not form ideal solid solutions. The driving force for diffusion in such a ternary system is the gradient of the chemical potential which can be calculated from the concentration profiles and with the use of the known thermodynamical data of the system. The essence of this method is the expression for the diffusional flux (Planck's equation) which makes it possible to take the thermodynamical driving forces into account. The diffusion paths are discussed in the light of the variable interdiffusion coefficients with the use of the generalized Darken method. A comparison of the generalized Darken method and other models is presented.

8

Temperature changes of yield strength of alloy on the matrix of FeAl phase.

Kupka M., Nieśpiałowski N.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

514-516

EN

Dislocation structure was studied in Fe-45Al-4Cr-0,1Zr-0,02B alloy plastically deformed in the temperature range from room temperature to 1073K. The yield stress in the whole studied temperature range was found to increase compared to binary FeAl alloys and the peak of yield stress was found to be shifted towards higher temperatures. Observations of the dislocation structure have shown that movement of <111> type dislocations plays a leading role in the deformation both at higher temperatures, and at room temperature.

PL

Badano strukturę dyslokacyjną stopu Fe-45Al-4Cr-0,1Zr-0,02B odkształcanego plastycznie w zakresie od temperatury pokojowej do 1073K. Stwierdzono zwiększenie wartości granicy plastyczności stopu w całym badanym zakresie temperatur w porównaniu do podwójnych stopów FeAl i przesunięcie w stronę wyższych temperatur piku granicy plastyczności. Obserwacje struktury dyslokacyjnej wykazały, że wiodącą rolę w procesie odkształcenia plastycznego zarówno w podwyższonych temperaturach, jak i w temperaturze pokojowej, odgrywa ruch dyslokacji typu <111>.

9

Physical metallurgy of extra strength nitrogen stainless steels.

Balitskii A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

193-195

EN

The optimal composition that ensures the necessary service characteristics of high strength austenitic nonmagnetic nitrogen stainless steels must contain, at least 18% Mn, 18% Cr, and 0,6% N. Chromium significantly affects corrosion cracking, relaxation, and erosion resistance. For more complex alloys containing nickel, molybdenum, and niobum, chromium has a considerable effect on plasticity bending, which is caused by ability of the alloy to resist forge-rolling (rigid cold stretching) that is used for the achievement of a high yield limit. The technology of nitration under pressure in the process of electro slag remelting allows one to regulate the content of nitrogen which is much greater than the solubility of nitrogen in steels under ordinary conditions. Application of special recrystallizing (mechanical and thermal) treatment and strain strengthening of blanks by cold working suppresses the formation of coarse-grained structure and ensures fine grains of eight to none number.