Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Averaged Voronoi polyhedron in the peritectic transformation modelling

Burbelko A., Początek J., Gurgul D., Malatyńska P., Wróbel M.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

97--101

EN

While modelling diffusion field at the scale of a single grain, during peritectic transformation or growth of globular eutectic, it is often assumed that elementary microdiffusion field (EMDF) has spherical shape. In such models the fact that volume fraction of the remote EMDF regions decreases with distance from grain nuclei due to random contacts with other grains, is omitted. The paper describes the usage of Averaged Voronoi Polyhedron (AVP) as the shape of EMDF. In order to profile the geometry of AVP, the Kolmogorov’s statistical theory of crystallization has been applied. The paper contains rules of derivation of difference equations applied in numerical modelling of EMDF using the Finite Difference Method. Application of AVP geometry allows to compute spatial distribution of a solute in the solid solution considering decrease in volume fraction of distant regions of the EMDF. As a result of modelling the peritectic Fe-C alloy, time relations of position of ferrite-liquid interfacial boundary during primary solidification and positions of ferrite-austenite and austenite-liquid boundaries during peritectic transformation have been acquired. Kinetics of variation of volume fractions for individual phases throughout solidification have been presented. The proposed mathematical model allows to forecast a segregation in solid solution, which has been formed as a product of peritectic transformation, both as a relation of solid solution composition versus distance from a grain nuclei and as a relation of volume fraction of regions with specific composition versus their composition.

PL

W modelowaniu pola dyfuzji w skali pojedynczego ziarna podczas przemiany perytektycznej lub podczas wzrostu eutektyki globularnej często przyjmuje się, że elementarne pole mikro-dyfuzji (EPMD) ma kształt sferyczny. W modelach tego typu jest pomijane to, iż udział objętościowy obszarów peryferyjnych EPMD w miarę oddalenia się od środka ziarna maleje z powodu losowych kontaktów z sąsiednimi ziarnami. W artykule opisano wykorzystanie elementarnego pola dyfuzji w kształcie uśrednionego wielościanu Voronoi. W celu wyznaczenia geometrii uśrednionego wielościanu Voronoi zastosowano statystyczną teorię krystalizacji Kolmogorova. W artykule opisano zasady wyprowadzenia równań różnicowych zastosowanych w modelowaniu numerycznym elementarnego pola dyfuzji z wykorzystaniem metody różnic skończonych. Zastosowanie geometrii uśrednionego wielościanu Voronoi pozwala modelować rozkład przestrzenny dodatków w roztworze stałym z uwzględnieniem zmniejszania się udziału objętościowego peryferyjnych obszarów elementarnego pola dyfuzji, spowodowanego losowymi kontaktami sąsiednich ziaren. W wyniku symulacji dla perytektycznego stopu podwójnego Fe-C uzyskano zależności od czasu pozycji granic międzyfazowych ferryt-ciecz podczas krystalizacji pierwotnej oraz granic międzyfazowych ferryt-austenit i austenit-ciecz podczas przemiany perytektycznej. Przedstawiono kinetykę zmian udziałów objętościowych poszczególnych faz podczas krzepnięcia. Proponowany model matematyczny pozwala na prognozowanie likwacji w roztworze stałym powstającym w wyniku przemiany perytektycznej zarówno w postaci zależność składu chemicznego roztworu stałego od odległości od środka ziarna, jak i w postaci zależności udziałów objętościowych obszarów od ich składu chemicznego.

2

Segregacja pierwiastków w staliwie odpornym na korozję Cr18 - Ni 8

Malatyńska P.

Przegląd Odlewnictwa

|

2013

|

Vol. 63, nr 3-4

102-104

PL

Stal i staliwo nierdzewne zawierają od 15 do 25% chromu i od 8 do 10% niklu. Taki skład chemiczny pwowduje, że wykonane z nich odlewy wykorzystywane są w wielu sektorach przemysłu. Cenione właściwości, takie jak: odporność na działanie jonów chlorkowych, wody morskiej, kwasów (octowy, siarkowy), korozję wżerową i naprężeniową spowodowało, że powszechnie odlewa się z nich elementy pomp (wirniki, kierownice, obudowy). Dzięki swym właściwościom używane są powszechnie w urządzeniach służących do produkcji kwasu siarkowego i octowego, do pracy w kontakcie z zanieczyszczonymi cieczami, wodą morską oraz jonami chlorkowymi. Mikrostruktura należąca do tej grupy stli i staliwa kwasoodpornego składa się z austenitu oraz w zależności od stosunku pierwiastków ferryto- i austenitotwórczych z ferrytu delta (od 5 do 40%). Segregacja w tym gatunku staliwa wielokrotnie była badana na granicy ziaren i wykonywana przez wielu autorów, ale ograniczała się zazwyczaj tylko do pomiarów segregacji chromu, niklu i żelaza, oraz obejmowała tylko granicę międzyfazową austenit-ferryt. Analiza rozkładu pierwiastków skupiała się na różnicach segregacji pierwiastków na granicy i nie uwgzlędniała rozkładu w całej wyspie ferrytu. Ponieważ rozkład pierwiastków na granicy i w całe wyspie ferrytu powoduje możliwość spadku odporności na korozję i pękanie korozyjne w stopie, decydujący mechanizm rozkładu segregazji na granicy mają również inne pierwiastki stopowe, tj. węgiel czy fosfor. Dlatego w stalach ważna jest również segregacja innych pierwiastków stopowych. Dzięki dodatkowej analizie możliwe jest wykrycie oprócz węglików powstających na granicy ziaren, także tych pierwiastków, które zawierają max 0,10% wagowych w analizowanym stopie.

3

Segregation of elements in corrosion resistant castings of diversified wall thickness

Malatyńska P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

775--778

EN

The segregation of elements in two corrosion resistant cast steel grades Cr18-Ni9-Mo, in castings of wall thickness: 7, 15 and 30 mm were performed. The results indicate the analogous path of curves of the content of Fe, Cr, Ni, Mo and C, in walls of various thickness. Decrease in the content observed in the delta ferrite Fe (2 to 3 wt. %), Ni (from 3.5 to 5 wt. %) and C (about 1 wt. %), where the Mo and Cr increased their content of 2% wt. %, and about 6% wt. respectively in the case of the two test cast. For the test steel Q2 with a carbon content 0.054 wt. % were found carbides in the form of white precipitates on the grain boundary of delta ferrite. This resulted in the occurrence of the peaks in the lines of the element distribution analysis especially for molybdenum, iron and carbon, as shown in the diagrams for various segregation of wall thickness.

PL

Zbadano segregację pierwiastków w dwóch gatunkach staliwa kwasoodpornego Cr18-Ni9-Mo, bezpośrednio w odlewach o grubościach ścianek 7, 15 i 30 mm. Wyniki wskazują, analogiczny przebieg krzywych zawartości Fe, Cr, Ni, Mo i C, zebranych w różnych grubościach ścianek. Spadek zawartości odnotowano w ferrycie delta dla Fe (od 2 do 3% wag.), Ni (od 3,5 do 5% wag.) oraz C (około 1%), natomiast w przypadku Mo oraz Cr stwierdzono wzrost zawartości o odpowiednio 2% wag. i około 6% wag., w przypadku dwóch badanych staliw. Dla badanego staliwa Q1 o zawartości węgla 0,054% wag. stwierdzono występowanie węglików w postaci białych wydzieleń na granicy ferrytu delta. Spowodowało to występowanie pików na linii analizy rozkładu pierwiastków zwłaszcza dla molibdenu, zelaża oraz węgla, co zostało uwidocznione na wykresach segregacji dla różnych grubości ścianek.

4

Strength parameters and a mechanical reclamation together with the management of its by-products

Kamińska J., Kmita A., Kolczyk J., Malatyńska P.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2012

|

Vol. 38, no. 2

171--178

PL

Sypkie masy samoutwardzalne z żywicami furanowymi mają nadal jeszcze największe zastosowanie spośród SMS z żywicami syntetycznymi. Mogą być używane do sporządzania tak form, jak i rdzeni - i to o różnej wielkości i przeznaczonych do odlewów ze wszystkich stopów odlewniczych. Regeneracja zużytych mas formierskich jako metoda recyklingu odpadów własnych odlewni, pochodzących z cyklu produkcyjnego odlewu, stanowi bardzo istotne zagadnienie w każdym zakładzie odlewniczym związane przede wszystkim z ochroną środowiska naturalnego, lecz również z racjonalnym prowadzeniem gospodarki materiałowej. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych masy z żywicą furanową sporządzoną na osnowie czystego piasku kwarcowego. Regenerację przeprowadzono z wykorzystaniem aparatu testowego AT-2. Wykonano analizę sitową piasku świeżego i regeneratu oraz przeprowadzono badania strat prażenia regeneratu uzyskanego przy różnym czasie regeneracji. Przedstawiono również wyniki próby granulacji pyłu poregeneracyjnego, pozyskanego z masy z żywicą furanową.