Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The grain boundary wetting phase transition in an industrial EZ33A cast alloy is studied. 12% of the grain boundaries are completely wetted at the temperature slightly higher than the eutectic transformation temperature (530°C). The fraction of wetted grain boundaries increases with temperature, reaches a maximum of 85% at 570°C, and does not change further until the alloy melts. In the as-cast state, the alloy has low ductile properties at the ambient temperature. The microstructure in the as-cast state corresponds to the wetting state at about 560°C, which indicates that the cooling rate in casting is almost equal to that in quenching. The volume and the surface fraction of the second phase and the hardness measured at the least wetted state of samples point toits good machinability. The wetting data are used to suggest a sequence of heat treatment and machining for processing EZ33A alloy parts.
EN
The influence of ageing and Equal Channel Angular Pressing (ECAP) on the microstructure and mechanical properties of Mg-2.5%Tb-0.78%Sm alloy has been examined. The microhardness changes during ageing at 200ºC show a slight increase. The aged microstructure at maximum hardness contains Mg12(Tb,Sm) - metastable β’ phase of size about 2-10 nm as dispersed precipitates. The orientation relationship between β’ phase and the matrix was found as follows: (0001) Mg || (110) β′, [2110] Mg || [116] β′. The ECAP passes were performed by two procedures: “I” - four passes at 350ºC; “II” - one pass at 370ºC, second pass at 340ºC and third pass at 310ºC. The grain size was reduced about 200 times as a results of ECAP process according “I” and “II” procedure. The grain refinement by ECAP improves significantly the compression yield strength and hardness. The Hall-Petch relationship was confirmed basing on microhardness measurements and the grain size after ECAP. The Mg 24 (Tb,Sm) 5 and Mg 41 (Sm,Tb) 5 particles smaller than 150 nm are located mainly at grain and subgrain boundaries and they prevent grain growth during ECAP processing. The microstructure evolution during ECAP can be described as dynamic recovery and continuous and discontinuous dynamic recrystallization.
PL
W pracy przeprowadzono badania mikrostruktury i właściwosci mechanicznych stopu Mg-2,5%Tb-0,78%Sm po procesie starzenia oraz po odkształceniu plastycznym metoda ECAP. Starzenie stopu w temperaturze 200ºC powoduje niewielki wzrost mikrotwardości. Mikrostruktura stopu starzonego o maksymalnej wartości twardości zawiera metastabilne drobnodyspersyjne wydzielenia Mg12 (Tb,Sm) - β′ o wielkości 2-10 nm. Roztwór stały α-Mg wykazuje następujące zależności krystalograficzne z wydzielonymi cząstkami β′: (0001) Mg || (110) β′, [2110] Mg || [116] β′. Odkształcenie plastyczne metoda ECAP przeprowadzono stosując dwie procedury: „I” - cztery przejścia w 350ºC, „II” - pierwsze w 370ºC, drugie w 340ºC i trzecie przejście w 310ºC. Po procesie ECAP, dla obu procedur, nastąpiło dwustukrotne zmniejszenie wielkości ziarna. Zmniejszenie wielkości ziarna uzyskane metodą ECAP znaczaco poprawia twardość oraz granice plastycznosci przy ściskaniu. Stwierdzono zależność Halla-Petcha pomiędzy wartościami mikrotwardości oraz wielkości ziaren uzyskanymi w wyniku odkształcenia metodą ECAP. Cząstki Mg 24 (Tb,Sm) 5 i Mg 41 (Sm,Tb) 5 mniejsze niż 150 nm wydzielone na granicach ziaren i podziaren zapobiegaja ich wzrostowi podczas procesu ECAP. Zmiany mikrostruktury zachodzące podczas procesu ECAP można opisać procesami dynamicznego zdrowienia oraz dynamicznej rekrystalizacji.
PL
W pracy przedstawiono badania mikrostruktury i właściwości mechanicznych stopów Mg-7% Al z dodatkami 3% Nd i 10% Ho oraz stopu AZ31 po czterokrotnym przejściu przez kanał kątowy w temperaturze 150°C i 250°C. W mikrostrukturze stopów Mg-7% Al z dodatkami 3% Nd i 10% Ho po odlaniu obserwuje się roztwór α-Mg i mieszaninę eutektyczną α-Mg + Mg17Al12, fazy międzymetaliczne Al 2Nd i Al 11Nd3 oraz odpowiednio dla stopu z holmem Al2Ho. Po przesyceniu stopów w temperaturze 560°C w ciągu 3 godzin faza Mg17Al12 została rozpuszczona, fazy międzymetaliczne Al 2Nd i Al2Ho zostały wzbogacone aluminium, tworząc Al 3Nd i odpowiednio Al3Ho. Faza Al11Nd3 pozostaje w mikrostrukturze stabilna. Starzenie badanych stopów nieznacznie polepsza właściwości mechaniczne w temperaturze pokojowej. Obserwacje mikroskopowe stopu AZ31 po czterokrotnym przejściu przez kanał kątowy w 150 i 250°C ujawniają mikrostrukturę o bardzo drobnym ziarnie o średniej wielkości 1,5 μm i 3,2 μm dla wyższej temperatury procesu ECAP. W mikrostrukturze po procesie ECAP obserwowano zmiany świadczące o zachodzących procesach zdrowienia dynamicznego. Zmniejszenie wielkości ziarna powoduje zwiększenie twardości oraz wytrzymałości na ściskanie stopu AZ31 w temperaturze pokojowej.
EN
In this work, the microstructure and mechanical properties of Mg-7% Al alloys doped with 3% Nd and 10% Ho and after four passes of ECAP at 150°C and 250°C of AZ31 alloy. It was found that as-cast microstructure of Mg-7% Al with 3% Nd and 10% Ho is characterized by α-Mg solid solution with eutectic mixture α-Mg and Mg 17Al12, intermetallic compounds Al2Nd and Al11Nd3, and Al2Ho respectively. During solution heat treatment Mg17Al12 phase was dissolved and intermetallics were transformed into Al3Nd and Al3Ho, whilst Al11Nd3 was remained in microstructure. Aging of investigated alloys increases slightly mechanical properties at ambient temperature. The microstructure of AZ31 alloy after four passes of ECAP at 150°C and 250°C consists of very fine grains with average size of 1.5 μm and 3.2 μm at higher pressing temperature. Processes of dynamic recovery during ECAP were observed. The grain refinement increases the hardness and compression strength of AZ31 alloy at ambient temperature.
EN
The aim of this work was to investigate the influence of the number of equal channel angular pressing (ECAP) passes on the microstructure and mechanical properties of AZ31 magnesium alloy. The microstructure after two and four passes of ECAP at 423 and 523 K was investigated by means of optical and transmission electron microscopy. The mechanical properties were carried out using Vickers microhardness measurements and compression test. The grain refinement in AZ31 alloy was obtained using ECAP routes down to 1,5 _m at 423 K. Processes of dynamic recrystallization during ECAP were observed. It was found that a gradual decrease of grain size occurs with the increasing of number of ECAP passes. The grain refinement increases mechanical properties at ambient temperature, such as Vickers microhardness and compression strength proportionally to d-0:5.
PL
Celem niniejszej pracy było określenie wpływu ilości przejść przez kanał kątowy na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu magnezu AZ31. Obserwacje mikrostruktury, po dwóch i czterech przejściach przez kanał kątowy w temperaturze 423 i 523 K, przeprowadzono za pomocą mikroskopii optycznej i transmisyjnej elektronowej. Właściwości mechaniczne wyznaczono w próbie mikrotwardości metoda Vickersa oraz w próbie ściskania. W wyniku procesu czterokrotnego przeciskania przez kanał kątowy stopu AZ31 w temperaturze 423 K uzyskano bardzo drobne ziarno o wielkości około 1,5 μm. W mikrostrukturze badanego stopu po procesie ECAP obserwowano zmiany świadczące o zachodzących procesach rekrystalizacji dynamicznej. Stopniowe zmniejszanie się wielkości ziarna następuje wraz ze wzrostem ilości przejść materiału przez kanał kątowy. Zmniejszenie wielkości ziarna w procesie ECAP powoduje zwiększenie właściwości mechanicznych stopu AZ31 w temperaturze pokojowej odwrotnie proporcjonalnie do √ d.
5
Content available remote Grain refinement in AZ31 alloy processed by equal channel angular pressing
EN
Purpose: of this paper was to investigate the effect of grain refinement in AZ31 magnesium alloy processed by ECAP and to study microstructure evolution and hardness response of AZ31 alloy associated with ECAP processing. Design/methodology/approach: The microstructure of AZ31 magnesium alloy after two passes of equal channel angular pressing at 150°C, 180°C and 250°C was studied by means of metallographic and transmission electron microscopy. The hardness changes after ECAP processing were determined by Vickers hardness. Findings: The grain refinement in AZ31 magnesium alloy was successfully carried out using ECAP processing at 150, 180 and 250 °C. The grain size decreases nearly 10 times after 2 passes of ECAP at 150 and 180°C, but microstructure is characterized by bimodal grains structure. The rather homogenous grains were achieved after ECAP processing at 250°C. Processes of dynamic recrystallization during ECAP were observed. The hardness increase related to grain refinement proceeded by ECAP is in accordance with Hall-Petch relationship. Research limitations/implications: The ECAP processing were carried out only after 2 passes, therefore in order to describe in detail the microstructural changes connected with grain refinement, the analysis of more passes of ECAP processing should be done. Practical implications: The development of highly ductile magnesium alloys allows to apply these materials as structural materials. The grain refinement of materials leads to the significant improvement of the mechanical properties and plasticity. The present results extend the knowledge about grain refinement in AZ31 alloy proceeded by ECAP. Originality/value: The microstructural studies of AZ31 alloy after grain refining by ECAP processing performed by transmission electron microscopy were presented.
PL
Cermetale charakteryzują się dobrą plastycznością i wysoką twardością. Dzięki małemu powinowactwu chemicznemu do żelaza i ich odporności na utlenianie w wysokich temperaturach cermetale cechują lepsze właściwości skrawne niż węgliki spiekane. Cermetale wykazują kilka wad w porównaniu z węglikami, na przykład: niższą odporność na kruche pękanie, mniejszą odporność na odkształcenia plastyczne, większy współczynnik rozszerzalności cieplnej. Celem przeprowadzonych badań było określenie parametrów wytrzymałościowych kompozytów cermetalowych z zastosowaniem różnych metod spiekania. Materiały składające się z: 70% obj. TiC i 30% obj. (Ni,Mo) oraz 56% obj. TiC i 44% obj. (Ni,Mo) były otrzymywane metodą spiekania swobodnego i wysokociśnieniowego proszków. Zastosowano proszki o wielkości: 2 žm, 130 i 20+30 nm. Po spiekaniu określono gęstość pozorną Pp poszczególnych materiałów, a także twardość Vickersa przy obciążeniu 9,8 N oraz, stosując metodę ultradźwiękową pomiaru prędkości przechodzenia fali poprzecznej i podłużnej, wartość modułu Younga. Dodatkowo, wykorzystując metodę wgłębnikową Vickersa, zmierzono długości pęknięć wokół odcisku w próbce, uzyskanych przy obciążeniu wgłębnika siłą 98,07 i 294,2 N, a następnie obliczono za pomocą wzoru Nihhary współczynnik odporności na kruche pękanie KIc. Wybrane materiały, różniące się wielkością cząstek proszku TiC, poddano w dalszej części badań obserwacji mikrostruktury przy użyciu mikroskopu skaningowego JEOL JA- -50A. Analizę poszczególnych faz powstających w cermetalach o mikronowych (2 žm) wielkościach cząstek TiC po spiekaniu wysokociśnieniowym w temperaturach 1720, 1850 i 1960 K oraz swobodnym w 1770 K wykonano przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego DRON 3. Najwyższą twardością charakteryzował się materiał z 2 žm TiC, wykazując przy tym strukturę pierścieniową z węglikiem złożonym (Ti,Mo)CX i TiC wewnątrz ziarna. Analiza rentgenowska wykazała zróżnicowany skład fazowy dla cermetali otrzymywanych metodą spiekania swobodnego i wysokociśnieniowego. Podczas krótkotrwałego spiekania wysokociśnieniowego w osnowie oprócz roztworów stałych występują czyste ziarna (obszary) niklu i molibdenu.
EN
Cermets are characterized very good plasticity and high hardness. Due to their low chemical affinity to Fe and the resistance for high temperatures oxidation, cermets have better cutting properties than carbides. Although having many good parameters with respect to their properties, cermets do have several properties which are not as good as those of cemented carbides, such as: lower fracture toughness, lower resistance for plastic deformation, higher thermal expansion. The aim of studies was to determine strength properties for materials obtaining using various methods of sintering. Materials with 70 vol.% of TiC and 30 vol.% of (Ni,Mo), and 56 vol.% of TiC and 44 vol.% of (Ni,Mo) were obtained using free sintering at vacuum and using HP HT apparatus. The various size of the TiC particles 2 žm, 130 nm and 20+30 nm were used. The influence of the size of TiC particles on microstructure, density, hardness, Young modulus and fracture toughness was investigated. Furthermore, fracture toughness was calculated from the length of cracks which develop during a Vickers indentation test. In our case, fracture toughness KIc was calculated from Niihara's equation. This paper also presents structure analysis of cermet composites with different size of TiC particles. This microstructure investigation was carried out with application of scanning microscope JEOL JA-50A. Phase analysis of cermet composites were carried out using X-Ray diffractometer DRON 3. For free sintering samples, with micrometric size of grains, the hardness of material is the highest. The ring structure of material and complex carbide (Ti,Mo)Cx formation was confirm. During free sintering, intermetalics compounds are formed. X-Ray diffraction confirmed various composition of (Ti,Mo)C cermets, obtained using the free sintering method compare to cermets from the HP-HT method. During the short time of the pressure sintering (60 s) process in the materials pure initial Mo and Ni are presence. In the high pressure sintered material with 130 nm TiC participation, there is small amount of TiC in the centre of carbide grains.
7
Content available remote The microstructure and properties of a new Fe41Ni39P10Si5B5 glass forming alloy
EN
Purpose: The aim of the work was to investigate the microstructure, thermal stability and some mechanical properties of a new Fe41Ni39P10Si5B5 glass forming alloy. Design/methodology/approach: A five component Fe41Ni39P10Si5B5 alloy was produced using arc melting in argon protective atmosphere from of pure elements 99.95 wt. % Fe, 99.95 wt. % Ni, 99,999 wt. % Si and Fe-P, Fe-B, Ni-P, Ni-B master alloys. The alloy was melt spun. The microstructure of the arc melted droplet is investigated in scanning electron microscope with EDS. The melt spun ribbon was investigated by X-ray diffraction, micro-hardness measurement, dynamic mechanical analysis (DMA), differential scanning calorimetry (DSC) and the microstructure of the melt spun ribbon at the beginning of crystallization process was observed using high resolution transmission electron microscope (HRTEM). Findings: The arc-melt alloy consisted of four phase constituents that provided amorphization during the melt spinning process. The alloy has relatively high hardness of 720HV and the elastic modulus on the level of 102 GPa. The elastic modulus is stable up to ca. 500 K and after it shows glass transition at 603 K. Crystallization causes temporary increase of the elastic modulus and finally causes brittleness of the sample. The crystallization was found to have the two stages and it begins with formation of bcc iron-base nano-metric crystals. Research limitations/implications: It has been shown that the multi-component Fe-Ni-P-Si-B system provides the multiphase composition and enables relatively easy amorphization of the Fe41Ni39P10Si5B5 alloy through the melt-spinning method. It is also possible to control the microstructure and the mechanical properties through the appropriate heat treatment. The existence of glass transformation in the alloy provides possibility of consolidation non-bulk material into a bulk sape. Practical implications: The work reports about the glass forming alloy of relatively good mechanical properties produced from a low-cost commercial purity precursors. The future investigations on the alloy can provide the basis to the processing and manufacturing soft-magnetic bulk parts of a very low coercivity. Originality/value: The study provides an original information about the primary structure of the arc-melt Fe41Ni39P10Si5B5 alloy as well as about the microstructure, mechanical properties and thermal stability of meltspun ribbon.
8
Content available remote The influence of Nd and Ho addition on the microstructure of Mg-7Al alloy
EN
Purpose: of this paper was to examine effect of Nd and Ho on the microstructure of as-cast and solid-treated Mg-7Al alloy, and to study the response to ageing by hardness changes measurements of investigated alloys during aging at 200oC. Design/methodology/approach: The microstructure of Mg-7Al-3Nd and Mg-Al-10Ho alloys after casting and heat treatment was studied by means of metallographic and scanning electron microscopy. The phase characterisation was carried out by X-ray diffraction and by energy dispersive X-ray microanalyser. The hardness changes during aging of both alloys were determined by Vickers hardness. Findings: It was found that as-cast microstructure of Mg-7Al alloy doped with 3% Nd, and 10% Ho, is characterized by �ż-Mg solid solution with eutectic mixture of �α-Mg and Mg17Al12 phases, intermetallic compounds Al2Nd and Al11Nd3, and Al2Ho respectively. During solution heat treatment eutectic phase was dissolved and intermetallics were transformed into Al3Nd and Al3Ho, whilst Al11Nd3 phase was remained in microstructure. Aging of investigated alloys plays slight role in mechanical properties at ambient temperature. Research limitations/implications: The microstructure of supersaturated Mg-7Al-10Ho alloy is composed of ��α-Mg and thermally stable, fine and randomly distributed Al3Ho phase, what may considerably improve the creep behaviour this alloy at elevated temperature. The creep tests in connection with microstructural analysis will be done in the future. Practical implications: The development of creep resistant Mg-Al alloys with individual rare earth elements allows to apply these materials as responsible structural members working at elevated temperature. The present results extend the knowledge about effect of Nd and Ho addition on the microstructure of Mg-7Al alloys. Originality/value: Microstructural studies of two new Mg-7Al alloys doped with 3% Nd and 10% Ho were presented.
9
Content available remote Thermal stability and behaviour during compression of the Cu68:5Ni12P19:5 alloy
EN
Copper-nickel-phosphorus Cu68:5Ni12P19:5 alloy was cast using melt spinning with a linear rate of 23 m/s (approximate cooling rate 105 K/s). In order to study the thermal stability of the metallic glass the ribbon in the as-cast state was tested by DSC and X-ray diffraction at different temperatures. Then the as-cast melt-spun ribbon was preliminarily compacted using 60 MPa to form 5 g samples. After pre-pressing, the samples were compressed between plates at different temperatures and stresses required for a given deformation were assessed. In order to find the progress of consolidation the cross-sections were studied using SEM and EDS. It was found that at higher compression temperatures the samples were consolidated with the presence of the crystalline phases.
PL
Stop miedź-nikiel-fosfor Cu68;5Ni12P19;5 odlewano koło wirujące s liniową prędkością 23 m/s (szacunkowa szybkość chłodzenia 105 K/s). W celu zbadania stabilności termicznej taśmy z otrzymanego szkła metalicznego w stanie po odlewaniu zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową (DSC), przeprowadzono rentgenowskie pomiary dyfraktometryczne przy różnych temperaturach. Następnie taśma w stanie po odlewaniu na wirujące koło była wstępnie prasowana przy użyciu 60 MPa w celu uzyskania 5 gramowych próbek. Po wstępnym prasowaniu, próbki były prasowane pomiędzy płytami maszyny wytrzymałościowej, przy różnych temperaturach oraz oszacowano naprężenia wymagane do odkształcenia próbki o ustaloną wartość. W celu zbadania przebiegu konsolidacji wykonano badania przekrojów poprzecznych prasowanych próbek przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) wyposażonego w EDS. Stwierdzono, że przy wyższych temperaturach prasowania próbki zostały skonsolidowane, a w ich strukturze stwierdzono występowanie faz krystalicznych.
PL
Na bazie trójskładnikowego stopu Cu685Ni12P19.5 otrzymano taśmy metodą odlewania na wirujące koło. Zastosowano liniową prędkość koła 23 m/s. W celu zbadania stabilności termicznej amorficznej taśmy w stanie po odlewaniu przeprowadzono badania przy pomocy różnicowej analizy termicznej (DTA) oraz pomiarów oporu elektrycznego. Na podstawie tych pomiarów określono przebieg procesu krystalizacji. Przeprowadzono pomiary dyfraktometryczne „in-situ” przy różnych temperaturach. Następnie taśma w stanie po odlewaniu była wstępnie prasowana przy 60 MPa w 5-gramowe pastylki. Po wstępnym sprasowaniu pastylki były ściskane pomiędzy płytami prasy wytrzymałościowej pod ciśnieniem 500 MPa przy podwyższonych temperaturach. W celu określenia efektów konsolidacji przekroje poprzeczne próbek poddano badaniom na skaningowym mikroskopie elektronowym oraz badaniom dyfraktometrycznym.
EN
The ternary Cu68.5Ni12P19.5 alloy was cast into the ribbons using melt spinning. The linear rate of the wheel was 23 m/s. In order to study the thermal stability of the amorphous ribbon in the as-cast state DTA and resistivity measurements were carried out. On the basis of the measurements the progress of crystallization was assessed. X-ray diffraction “in-situ” measurements at different temperatures were performed. Then the as-cast melt-spun ribbon was preliminarily compacted using 60 MPa to form 5 g samples. After pre-pressing the samples were compressed between plates with the pressure of 500 MPa at elevated temperatures. In order to see the effects of consolidation the cross-sections were studied using SEM and X-ray diffraction.
EN
Two 9% Cr martensitic steels with 30 and 100 ppm B, were investigated by means of LM and TEM in the as received condition and after long-term creep deformation at 600°C. The aim of the study was to show the boron distribution and identify the influence of boron in the investigated steels. By means of trace autoradiography method, the incorporation of boron into the M23C6 precipitates in these steels was detected. In the steel doped with 100 ppm B, boron was densely distributed on prior austenite grain- and lath boundaries as well as within martensite laths contributing to the stabilization of M23(C,B)6. It significantly improves creep rupture strength of this steel.
PL
Za pomocą mikroskopu świetlnego i transmisyjnego mikroskopu elektronowego przeprowadzono badania mikrostruktury dwóch stali martenzytycznych chromowych zawierających 30 i 100 ppm B w stanie dostawy i po długotrwałym pełzaniu w temperaturze 600°C. Celem pracy było ujawnienie rozkładu boru i określenie jego wpływu na mikrostrukturę badanych stali. Za pomocą metody autoradiografii śladowej ujawniono zawartość boru w wydzieleniach M23C6 i w osnowie w obu stalach. W stali z dodatkiem 100 ppm B, ślady wskazujące na obecność boru były gęsto rozłożo na granicach ziarn austenitu pierwotnego, granicach listew martenzytycznych, jak również wewnątrz listew martenzytu. Bor, poprzez wpływ na stabilizację węglikoborków M23(C,B)6, znacząco poprawia czasową wytrzymałość na pełzanie tej stali.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.