Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Energia błędu ułożenia a mechaniczne bliźniakowanie na przykładzie wysokomanganowej stali X30MnAlSi26-4-3

Śmiglewicz A., Jabłońska M., Rodak K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

472--474

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń wartości energii błędu ułożenia wysokomanganowej stali X30MnAlSi26-4-3 na podstawie składu chemicznego z wykorzystaniem modelu termodynamicznego zaproponowanego przez G.B. Olson, M. Cohen [1]. Przedstawiono procedurę obliczeniową opartą na modyfikacji wartości ÄGg →ε − molowej energii swobodnej między g i ε, zaproponowaną przez Frommayera [2]. Modyfikacja uwzględnia parametry termodynamiczne określone dla głównych pierwiastków stopowych, tj. C, Mn, Al oraz Si. Wybór zastosowanej metody podyktowany był składem chemicznym badanej stali X30MnAlSi26-4-3. Wyznaczona wartość EBU wskazuje, że badana stal powinna wykazywać skłonność do tworzenia mechanicznych bliźniaków indukowanych odkształceniem plastycznym. Występowanie bliźniaków odkształcenia ujawniono w materiale poddanym próbom dynamicznego odkształcania z zastosowaniem różnej prędkości odkształcenia. Badania strukturalne wykonano z wykorzystaniem techniki skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej.

EN

The stacking fault energy of the X30MnAlSi26-4-3 steel was evaluated by analytical method based on chemical composition using a thermodynamic model proposed by Olson G. B., Cohen M. [1]. The paper presents the calculation procedure is based on the modification of the value − the molar free energy between the g and ε proposed by Frommayer [2]. The modification takes into account the thermodynamic parameters determined for the major alloying elements, ie. C, Mn, Al and Si. The choice of the method used was dictated by the investigated steel chemical composition X30MnAlSi26-4-3. The designated value of the SFE indicates that the steel should have a tendency to form mechanical twins induced. The occurrence of deformation twins are disclosed in the material subjected to dynamic deformation tests with the use of a different strain rate. Structural studies were performed using the technique of scanning transmission electron microscopy.

2

Badania odkształcalności wybranych stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al

Bednarczyk I., Jabłońska M., Tomaszewska A., Śmiglewicz A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

537--541

PL

W artykule przedstawiono przebieg zmian strukturalnych stopów z układu Fe-Al pod wpływem odkształcenia plastycznego na gorąco. Badania wykonano na plastomerze skrętnym w zakresie temperatury 800°C÷1100°C przy zadanej stałej prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Określono badania zmiany mikrostruktury i substruktury badanego stopu przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej LM i skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej STEM. Analiza struktury badanych stopów pozwoliła ujawnić zmiany spowodowane dynamicznymi procesami. Otrzymane wyniki badań próby skręcania dla stopu FeAl285Cr wskazują na możliwość uzyskania drobnoziarnistej struktury przy odpowiednio dobranych parametrach procesu (T=1000°C, 1100°C) i dużym odkształceniu ε=40. W temperaturze T=1000°C i 1100°C stwierdzono występowanie efektu nadplastycznego płynięcia.

EN

The paper presents the course of structural changes of alloys from Fe-Al system under the hot plastic deformation with application of a few different temperatures of the process at a constant strain rate value 0,1 s-1. Tests were conducted on torsion plastometer in temperature range from 800°C to 1100°C. The analysis of the microstructure and substructure changes of tested alloy was conducted with using light microscopy LM and scanning-transmission electron microscopy STEM techniques. The analysis of the structure of the alloys allowed to reveal changes caused by dynamic processes of reconstruction of the structure. The results of torsion tests alloy FeAl28Cr5 show the possibility to obtain a fine-grained structure with appropriately chosen parameters of the process (T=1000°C, 1100°C) and a large deformation . Deformation at a temperature of T=1000°C and 1100°C is accompanied by superplastic flow effect.

3

Analiza zmian struktury stopów z układu Fe-Al po procesie walcowania na gorąco

Bednarczyk I., Jabłońska M., Hyrcza-Michalska M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 8

513--518

PL

W pracy analizowano wyniki badań zmian struktury stopów z układu Fe-Al po procesie walcowania na gorąco. Badanie struktury wyjściowej (przed odkształceniem) oraz ewolucja struktury odkształconych stopów z układu Fe-Al określona została m.in. metodą wysokorozdzielczej skaningowej mikroskopii elektronowej sprzężonej z techniką EBSD oraz metodą skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Zastosowanie mikroskopii wysokorozdzielczej SEM i techniki EBSD pozwoliło na określenie opisu struktury badanych stopów jaki towarzyszy odkształceniu plastycznemu na gorąco.

EN

The paper presents the results of the structure changes analysis of alloys from Fe-Al system after the hot rolling process. Investigating the initial structure before deformation and the evolution of the structure of the hot deformed alloys was determined, inter alia, with high resolution scanning electron microscopy coupled EBSD technique by scanning and transmission electron microscopy. Use of the high resolution SEM microscopy and EBSD techniques allowed to provide additional information regarding the description of the structure tested alloys that accompany hot plastic deformation.

4

Substruktura i odporność na zużycie przez tarcie stali narzędziowych wymrażanych w procesach obróbki cieplnej

Jeleńkowski J., Tacikowski J., Ciski A., Wach P., Babul T.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 3

3--13

PL

W artykule porównano odporność na zużycie przez tarcie stali narzędziowych X153CrMoV12 do pracy na zimno oraz HS6-5-2 szybkotnącej poddanych różnym wariantom obróbki cieplnej i azotowaniu z i bez niego. Badania tribologiczne przeprowadzono metodą „3 wałeczki-stożek” przy naciskach jednostkowych 100 i 400 MPa w powiązaniu z badaniami substruktury stali za pomocą mikroskopii elektronowej rzutującej na kształtowanie się właściwości tribologicznych. Stwierdzono wyraźny korzystny wpływ składu chemicznego stali, przemian fazowych i procesów wydzieleniowych w wyniku azotowania w połączeniu z wymrażaniem na zmniejszenie zużycia przez tarcie zwłaszcza dla stali HS6-5-2 przenoszącej naciski jednostkowe 100 i 400 MPa, przy których stal X153CrMoV12 uległa już zatarciu.

EN

The article compares the wear resistance of X153CrMoV12 cold work and HS6-5-2 high-speed steels subjected to different heat treatment involving nitriding, with and without deep cryogenic treatment. The wear testing was carried out by the three rolls-cone method with unit pressures of 100 and 400 MPa, in conjunction with steel substructure studied using electron microscopy, affecting the formation of tribological properties. There was a significant positive effect of chemical composition of steel, phase transformations and precipitation processes occurring by nitriding combined with deep cryogenic treatment on reduction of wear rate, observed especially for HS6-5-2 steel under 100 and 400 MPa unit pressure, at which the X153CrMoV12 steel has undergone galling. Key words

5

Zmiany struktury stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl po odkształceniu plastycznym na gorąco

Jabłońska M., Bednarczyk I.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 8

550--554

PL

W Katedrze Nauki o Materiałach Politechniki Śląskiej prowadzone są badania nad poznaniem zjawisk strukturalnych zachodzących podczas odkształcenia plastycznego na gorąco zmierzających do opracowania technologii obróbki cieplnoplastycznej stopów z układu Al-Fe. W artykule przedstawiono przebieg zmian strukturalnych stopu FeAl42 pod wpływem odkształcenia plastycznego na gorąco z zastosowaniem kilku wariantów temperatury procesu przy zadanej stałej prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Badania wykonano na plastomerze skrętnym w zakresie temperatury 800°C÷1100°C. Przeprowadzono analizę zmian mikrostruktury i substruktury badanego stopu przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej LM i skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej STEM.

EN

Department of Materials Science at Silesian University of Technology conducts research to develop the knowledge about the structural phenomena which occur during hot plastic treatmentwhich are aimed at elaboration of a technology of heat and plastic treatment of selected alloys from Al-Fe system. The paper presents the course of structural changes of FeAl42 under the hot plastic deformation with application of a few different temperatures of the process at a constant strain rate value 0,1s-1. Tests were conducted on torsion plastometer in temperature range from 800°C to 1100°C. The analysis of the microstructure and substructure changes of tested alloy was conducted with using light microscopy LM and scanning-transmission electron microscopy STEM techniques.

6

Wpływ prędkości odkształcenia na właściwości i strukturę wysokomanganowej stali X30MnAlSi20-4-3

Śmiglewicz A., Pawlicki J., Niewielski G., Jabłońska M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 8

652--655

PL

W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań dynamicznego rozciągania wysokomanganowej stali gatunku X30MnAlSi20-4-3. Badania przeprowadzono na młocie rotacyjnym, który posiada możliwość realizacji prób dynamicznego rozciągania w zakresie prędkości liniowej od 5÷40 m/s. Uzyskane wyniki badań porównano ze stalą o strukturze austenitycznej X3CrNi18-9 wyznaczając charakterystyki wytrzymałościowe. Badania strukturalne wykonano z wykorzystaniem techniki skaningowej mikroskopii elektronowej i skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Przeanalizowano powierzchnie przełomów powstałych w miejscu zerwania podczas prób rozciągania, które wskazują na obecność przełomów transkrystalicznych ciągliwych. Przeprowadzone badania substruktury ujawniły obecność mechanizmu bliźniakowania mechanicznego indukowanego w warunkach dużych prędkości odkształcenia występującego w stali X30MnAlSi20-4-3.

EN

The paper presents results of initial investigations of dynamic tensile of the high-manganese X30MnAlSi20-4-3 steel. Research was carried out on a flywheel machine, which enables to perform of dynamic tensile tests and with a linear velocity of the enforcing element in the range of 5 ÷ 40 m/s The obtained results were compared with the austenitic steel X3CrNi18-9. Structural analysis were performed with the use of a scanning electron microscopy technique and scanning transmission electron microscopy. The surface of fractures that were created in the areas where the sample was torn were analyzed. Substructure studies revealed the presence of mechanical twinning induced in a high strain rate for the X30MnAlSi20-4-3 steel.

7

Charakterystyka mikrostruktury stopów na osnowie fazy Fe3Al i FeAl po odkształceniu plastycznym na gorąco

Bednarczyk I., Jabłońska M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 8

544--550

PL

W artykule przedstawiono badania związane ze zjawiskami mikrostrukturalnymi obserwowanymi podczas odkształcenia plastycznego na gorąco w stopach z układu Fe-Al na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych. Stopy z układu Fe-Al traktowane są jako przyszłościowe materiały do pracy w wysokiej i podwyższonej temperaturze i agresywnych środowiskach korozyjnych. Przedstawiono wyniki badań dla stopu Fe-28Al-5Cr, Fe-38Al podanego odkształceniu plastycznemu metodą skręcania na gorąco w zakresie temperatury 800÷1100 °C i prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury stopów Fe-28Al-5Cr i Fe-38Al pozwoliły ujawnić zmiany spowodowane dynamicznymi procesami odbudowy struktury. Wyniki prób skręcania wskazują na możliwość uzyskania w stopie Fe-28Al-5Cr drobnoziarnistej struktury.

EN

The paper presents part of research related to the observed microstructural phenomena during hot plastic deformation in alloys of Fe-Al intermetallic phase matrix system. Alloys of Fe-Al system are treated as future materials for working in high and elevated temperatures as well as high corrosive and aggressive environments. The results of tests for the Fe-28Al-5Cr, Fe-38Al alloys, given plastic deformation by hot torsion tests in temperature range from 800 to 1100 °C at a rate of deformation 0.1 s-1. Conducted observations of the microstructure of Fe-28Al-5Cr and Fe-38Al alloys after torsion tests allowed to reveal changes which were caused by dynamic processes of reconstruction of the structure. The hot torsion tests results indicate the possibility of achievement of fine-grained structure for the Fe-28Al-5Cr alloy.

8

Plasticity of low aluminum alloys from Fe-Al system

Bednarczyk I., Jabłońska M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2012

|

Vol. 57, iss. 1

271-276

EN

Alloys based on intermetallic phases from the Fe-Al system they belong to a group of high-temperature creep resisting materials of advantageous physicochemical and mechanical properties at an elevated and high temperature. In general, limitation on the capacity for a broad application of intermetals from the Fe-Al system, e.g. as an alternative to expensive alloy steels of specific properties, is their insufficient plasticity, which is a factor inhibiting further their development as constructional materials. The aim of this work is study about the analysis of the influence of hot deformation parameters like a temperature and strain rate on the plasticity and structure changes in alloys on the base Fe-Al system. These alloys are competitive for their cost and properties in comparison with stainless and acid resistance steels. Were analyzed the properties determined in hot compression test of cast alloys Fe-28Al, Fe-28Al-5Cr, contain microelements Mo, Zr, C, B. The tests were carried out on the range of temperature 700°C - 1100°C with strain rate 0,1 s-1. The results indicated that the Cr addition had an positively effect on the plasticity properties. Moreover exhibited that the Cr addition had an influence on the mechanism of the rebuilding the structure changes.

PL

Stopy na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al, zaliczane są do grupy tworzyw żarowytrzymałych, posiadających korzystne właściwości fizykochemiczne i mechaniczne. Zasadniczym problemem ograniczającym ich powszechne stosowanie jest niska plastyczność i skłonność do kruchego pękania co powoduje zahamowanie w dalszym rozwoju jako materiałów konstrukcyjnych. Celem tej pracy jest ocean wpływu parametrów takich jak temperatura, prędkość odkształcenia na plastyczność i zmiany struktury stopów z układu Fe-Al. Ze względu na niski koszt oraz właściwości są konkurencyjne w porównaniu do stali nierdzewnych i kwasoodpornych. Analizowano właściwości w próbie ściskania na gorąco dla odlewniczych stopów Fe-28Al, Fe-28Al-5Cr, zawierających mikrododatki Mo, Zr, C, B. Próby były prowadzone w zakresie temperatury 700 ÷ 1100°C z prędkością odkształcenia 0,1 s-1. Wyniki wskazują, że mikrododatek Cr ma zdecydowany wpływ na właściwości plastyczne. Dodatkowo mikrododatek Cr ma wpływ na zmianę mechanizmu odbudowy struktury.

9

Wpływ skumulowanego odkształcenia plastycznego na strukturę stopu Fe-38Al

Bednarczyk I., Niewielski G., Kuc D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2009

|

Vol. 76, nr 8

559-561

PL

W artykule przedstawiono wpływ skumulowanego odkształcenia plastycznego na gorąco na strukturę stopu Fe-38Al. Odkształcenie plastyczne wykonano na symulatorze Max Strain. Badania zmian mikrostruktury i substruktury stopu wykonano przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Wykazano, że zastosowanie metody skumulowanego odkształcenia plastycznego Max Strain powoduje znaczące rozdrobnienie ziarn.

EN

In the article the influence of strain accumulation on a structure of Fe-38Al alloy was presented. Hot deformation was carried out using of Max Strain method. Assessment of modification structure for the investigated alloy after hot torsion test was taken using light microscopy and transmission electron microscopy. It was revealed that application of Max Strain method causes meaningful size reduction of the grain.

10

The structure of FeAl and Fe3Al-5%Cr intermetallic phase - based alloys after hot deformation processes

Bednarczyk I., Kuc D., Niewielski G.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2008

|

Vol. 30, nr 1

5-8

EN

Purpose: The major problem restricting universal employment of intermetallic phase base alloy is their low plasticity which leads to hampering their development as construction materials. The following work concentrates on the analysis of microstructure and plasticity of ordered Fe3Al (D03) and FeAl (B2) during hot plastic deformation process. Design/methodology/approach: After casting and annealing, alloy specimens were subjected to axialsymmetric compression in the Gleeble 3800 simulator at temperatures ranging from 800, 900 and 1000°C at 0.1s-1strain rate. In order to analyse the processes which take place during deformation, the specimens after deformation were intensely cooled with water. Structural examination was carried out using light microscopy. The examination of the substructure was carried out by transmission electron microscopy (TEM). Findings: The microstructure analyses applying optic and electron microscopy have revealed the structure reconstruction processes occurring in Fe3Al and FeAl alloys. It has been shown that different mechanisms of the structural changes ensue from the thermal plastic strain in the investigated alloys, which influences their technological plasticity. Practical implications: The research carried out enabled the understanding of the phenomena taking place during deformation and annealing of the investigated alloy. The results will constitute the basis for modelling the structural changes. Originality/value: The results obtained are vital for designing an effective thermo - mechanical processing technology for the investigated Fe3Al and FeAl alloy.

11

Oddziaływanie struktury i temperatury na odkształcalność i powstawanie złomu w żarowytrzymałych stalach o zawartości 9 - 12% Cr

Maciejny A., Życiński R.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 4

143-157

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu mikrostruktury i substruktury martenzytycznych stali żarowytrzymałych o zawartości 9 - 12% Cr na ich właściwości mechaniczne oraz mechanizm pękania w temperaturze pokojowej oraz w zakresie temperatur przeróbki plastycznej na gorąco. Określono cechy morfologiczne faz tworzących strukturę stali w różnych stanach obróbki cieplnej. Ujawniono czynniki strukturalne wpływające na wytrzymałość i udarność oraz mechanizm generowania i rozwoju pęknięć w próbach udarności w temperaturze pokojowej. Wskazano na przyczyny zmian odkształcalności badanych stali ze wzrostem temperatury w zależności od składu chemicznego i oddziaływania czynników strukturalnych.

EN

Yhe aim of the work was to examine the influence of micro- and substructure of martensitic creep - resising steels containing 9 - 12% Cr on their mechanical properties and mechanism of cracking at room temperature and within the range of hot working temperature. Morphological features of the structural constituents of the steels in various heat treatment processes were determined. Structural factors affecting strength and impact resistance as well as craks generation and propagation at room temperature were disclosed. Reasons of deformability variations of the investigated steels with temperature rise in relation to the chemical composition and structure were indicated.

12

Klasyfikacja bliźniaków w metalach i stopach.

Osuch W., Gorczyca S.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 4

145-148

PL

Praca podsumowuje rozważania autorów dotyczące sposobu klasyfikacji bliźniaków w metalach i stopach. Przedstawiono i przeanalizowano istniejące w krystalografii ogólne klasyfikacje (morfologiczną i krystalograficzną) oraz zaproponowano dla metali i stopów nową klasyfikację opartą na analizie ich powstawania. Klasyfikację przeprowadzono na podstawie badań struktury prowadzonych na poziomie substrukturalnym, przy wykorzystaniu technik transmisyjnej mikroskopii elektronowej. W myśl proponowanej klasyfikacji bliźniaki podzielono na cztery grupy: bliźniaki odkształcenia, bliźniaki rekrystalizacji i wyżarzania, bliźniaki przemiany fazowej i bliźniaki powstające z fazy ciekłej i gazowej. W ramach poszczególnych grup dokonano dalszego rozróżnienia. Omówiono poszczególne grupy i rodzaje bliźniaków oraz podano przykłady ich występowania.

EN

The recapitulation of author's considerations concerned to classification of twins in metals and alloys was presented. Existing in crystallography general classification of twins from morphologic and crystallographic point of view is presented and analysed in detail. Provided proposition of new twins classification for metals and alloys was based on the analysis of twins formation. The proposed classification was based mainly on the structure examination, on the substructure level by using of transmission electron microscopy methods. In thought proposed new classification, twins in metals and alloys were divided onto four groups: deformation twins, recrystallization and annealing twins, phase transformation twins, and formation from liquid and gas phases. In the range of particular group of classification the further differentiation was achieved. Particular groups and kinds of twins and examples of their appearing were discussed and presented.

13

Practise of modelling with substructuring

Podešva J.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

1999

|

z. 10

249-254

EN

The mechanical problems of the mass continuum, such as static analysis, modal analysis etc., transformed into discrete task using finite element method, bring the specific problem, if the subject is large structure with many degrees of freedom. The problem is deficiency of the memory and computing time, it can be solved via stronger hardware (larger memory, faster processor), but there are ways directly in the solving method. The paper will describe solving the large structures via decomposition into substructures. Two ways of such decomposition will be presented and experiences with both will be discussed.

PL

Zagadnienia mechaniki z ciągłym rozkładem masy, takie jak analiza statyczna, analiza modalna itp. przekształcane w zadania dyskretne pomocą MES powodują specyficzne problemy jeśli konstrukcja jest duża i z wieloma stopniami swobody. Trudność polega na braku pamięci i długim czasie obliczeń. Można te problemy rozwiązać poprzez stosowanie komputerów o większej pamięci i szybszym procesorze, jak również poprzez dobór metody rozwiązania. W artykule opisano rozwiązanie dużego układu poprzez dekompozycję w substruktury. Zostały pokazane dwa sposoby dekompozycji oraz doświadczenia zdobyte podczas ich stosowania.