Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Experimental and Thermodynamic Study of Selected in-Situ Composites from the Fe-Cr-Ni-Mo-C System

Wieczerzak K., Bala P., Dziurka R., Stepien M., Tokarski T., Cios G., Gorecki K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2B

1241--1247

EN

The aim of the study was to synthesize and characterize the selected in-situ composites from the Fe-Cr-Ni-Mo-C system, additionally strengthened by intermetallic compounds. The project of the alloys was supported by thermodynamic simulations using Calculation of Phase Diagram approach via Thermo-Calc. Selected alloys were synthesized in an arc furnace in a high purity argon atmosphere using a suction casting unit. The studies involved a range of experimental techniques to characterize the alloys in the as-cast state, including optical emission spectrometry, light microscopy, scanning electron microscopy, electron microprobe analysis, X-ray diffraction and microhardness tests. These experimental studies were compared with the Thermo-Calc data and high resolution dilatometry. The results of investigations presented in this paper showed that there is a possibility to introduce intermetallic compounds, such as χ and σ, through modification of the chemical composition of the alloy with respect to Nieq and Creq. It was found that the place of intermetallic compounds precipitation strongly depends on matrix nature. Results presented in this paper may be successfully used to build a systematic knowledge about the group of alloys with a high volume fraction of complex carbides, and high physicochemical properties, additionally strengthened by intermetallic compounds.

2

Microstructure and properties of dissimilar joints made by the braze welding process

Wieczerzak K., Pańcikiewicz K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 8

369--373

EN

The aim of the study was to determine the possibility of joining dissimilar joints of zinc coated E275D and X5CrNi18-10 steels by braze welding process. The experiment was performed by the Puls-Arc method with argon as the shielding gas. The process was carried out using a Lincoln Electric Power Wave S500 welding device. Joints was carried out in two variants: without treatments before braze welding, and when the zinc coating was removed by mechanical means. Macro- and micro metallographic examinations and an analysis of mechanical properties of joints based on Vickers hardness distribution were carried out. The average hardness of the welds is 99 HV10. No effect on hardness of the removal of the zinc coating before braze welding was observed. For welds in the presence of a liquid metal, LME (Liquid Metal Embrittlement) cracks were observed. The results may be useful in the design of dissimilar materials joining technology using braze welding method.

PL

Celem badań było określenie możliwości łączenia złączy różnoimiennych z ocynkowanej stali E275D i stali X5CrNi18-10 metodą lutospawania. Eksperyment wykonano łukiem pulsującym w osłonie argonu. Proces przeprowadzono na urządzeniu Power Wave S500 firmy Lincoln Electric. Złącza wykonywano w warunkach bez dodatkowych zabiegów przed procesem i gdy w miejscu złącza usunięto warstwę cynku w sposób mechaniczny. Zaprezentowano wyniki badań makro- i mikroskopowych złączy oraz analizę ich właściwości mechanicznych wykonaną w oparciu o rozkład twardości w złączu. Pomiary prowadzono sposobem Vickersa. Średnia twardość w złączu wynosi 100 HV10. Nie stwierdzono wpływu usuwania powłoki cynkowej na twardość w złączach. W złączach zaobserwowano pęknięcia spowodowane kruchością w obecności ciekłych metali. Uzyskane wyniki mogą być przydatne podczas projektowania technologii łączenia materiałów różnoimiennych przy użyciu metody lutospawania.

3

Analiza mikrostruktury, twardości i ciągliwości stopu Ti-6Al-7Nb chłodzonego z zakresu dwufazowego α + β

Dąbrowski R., Wieczerzak K.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

314--317

PL

W artykule dokonano oceny mikrostruktury, twardości i ciągliwości dwufazowego stopu tytanu Ti-6A-l7Nb po obróbce cieplnej polegającej na wygrzewaniu stopu w zakresie dwufazowym w 970°C, chłodzeniu na powietrzu lub w piecu oraz starzeniu w temperaturze 450°C. Mikrostruktura stopu po starzeniu w temperaturze 450°C uprzednio chłodzonego na powietrzu składa się z ziaren pierwotnej fazy α oraz płytkowych i iglastych wydzieleń fazy α/α′ występujących w obrębie fazy β przemienionej (βp). Natomiast w mikrostrukturze próbek chłodzonych w piecu i następnie starzonych faza α występuje w formie prawie równoosiowych ziaren. Warunki chłodzenia zastosowanego przed dalszym starzeniem mają istotne znaczenie z punktu widzenia uzyskania różnych właściwości mechanicznych stopu. Zastosowanie chłodzenia w piecu zamiast chłodzenia na powietrzu prowadzi nie tylko do zmniejszenia twardości, ale także do zmniejszenia ciągliwości stopu. Ciągliwość stopu Ti-6Al-7Nb wyznaczono w próbie udarności sposobem Charpy'ego. Wyniki tych badań poparto dokumentacją fraktograficzną przełomów próbek. Niezależnie od zastosowanej obróbki cieplnej przełomy wykazują podobny charakter. Są to przełomy ciągliwe z niewielkim udziałem przełomu transkrystalicznego kruchego, widocznego zwłaszcza po starzeniu w temperaturze 450°C próbek uprzednio chłodzonych z piecem. Uzyskane wyniki badań mogą być przydatne w przyszłości przy projektowaniu składu chemicznego, mikrostruktury i technologii obróbki cieplnej nowych, dwufazowych stopów na osnowie tytanu.

EN

The assessments of the microstructure, hardness and ductility of two-phase Ti-6Al-7Nb titanium alloy after the heat treatment consisting of the alloy soaking at 970°C in the two-phase (α + β) range, cooling in the air or the furnace and ageing at a temperature of 450°C was performed. The alloy microstructure after ageing at 450°C — previously cooled in the air — consists of the primary α phase grains as well as of flake and acicular precipitates of the α/α′ phase occurring within the β transformed phase (βT). Whereas, in the microstructure of samples cooled in the furnace and then aged, the α phase occurs in a form of nearly equiaxial grains. Cooling conditions applied before further ageing are of essential meaning in achieving various mechanical properties of alloys. The application of cooling in the furnace, instead of cooling in the air, leads not only to the hardness lowering but also to decreasing the alloy ductility. The Ti-6Al-7Nb alloy ductility was determined in the Charpy impact test. The obtained results were supported by the fractographic documentation of sample fractures. Regardless of the applied heat treatment the alloy fractures are of a similar character. These are ductile fractures with a small fraction of a transcrystalline brittle fracture, which is especially visible in samples cooled previously in the furnace, after ageing at a temperature of 450°C. The obtained results can be useful in the future at designing chemical compositions, microstructure and heat treatment technologies of new, two-phase titanium alloys.

4

The Characterization Of Cast Fe-Cr-C Alloy

Wieczerzak K., Bała P., Stępień M., Cios G., Kozieł T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

779--782

EN

The paper presents the results of the characterization of alloy from Fe-Cr-C (carbon content 0.79 wt.%) system including the microstructure, phase analysis, morphology and hardness in as cast state. The chemical composition was designed to create chromium-rich ferritic matrix with high volume fraction of carbides in form of interdendritic eutectics. The research was carried out on the cross section of the ingot, synthesized in an arc furnace under high purity argon atmosphere and crystallized on water-cooled copper mould. Microstructural characterization was carried out by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Phase identification was performed by X-Ray diffraction (XRD). The microstructure of the investigated alloy is composed of primary and secondary dendrites Fe-Cr solid solution and complex M23C6 and M7C3 carbides in interdendritic areas. Segregation of Cr and C during crystallization causes precipitation of M7C3 carbides. The average hardness of the alloy is 205±12 HV10.

PL

W pracy dokonano analizy mikrostruktury, faz oraz wybranych właściwości stopu w stanie lanym z układu Fe-Cr-C (stężenie węgla 0,79% mas.). Skład chemiczny zaprojektowano tak, aby uzyskać osnowę ferrytyczną bogatą w chrom z dużym udziałem objętościowym węglików eutektycznych. Badania przeprowadzono na przekroju poprzecznym wlewka wykonanego w piecu łukowym w atmosferze ochronnej argonu, krystalizującego na miedzianym łożu, chłodzonym wodą. Obserwacje mikrostruktury przeprowadzono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Identyfikację faz wykonano za pomocą rentgenowskiej analizy fazowej. Mikrostruktura badanego stopu składa się z dendrytów pierwszo i drugorzędowych roztworu stałego chromu w żelazie α oraz węglików złożonych M23C6 i M7C3, powstałych w obszarach międzydendrytycznych. Segregacja Cr i C podczas krystalizacji, sprzyja wydzielaniu węglików typu M7C3. Średnia twardość stopu wynosi 205±12 HV10.