Znaleziono wyników: 13
Liczba wyników na stronie
Wyniki wyszukiwania
1
znanych technik SPD do wytwarzania nano- lub ultradrobnoziarnistych metali i stopów, np. przeciskanie przez kanał kątowy (ECAP) i skręcanie pod wysokim ciśnieniem hydrostatycznym (HPT). Jednakże, techniki te są procesami nieciągłymi i mogą być stosowane do produkcji próbek jedynie do pewnej wielkości. Ostatnio pokazano skuteczność rozdrobnienia ziarna z zastosowaniem techniki ograniczonego prasowania lub walcowania bruzdowego (CGP/R), która umożliwia zmniejszenie wielkości ziarna do wielkości submikrometrycznych w różnych materiałach. W artykule przedstawiono przydatność procesu CGP do rozdrobnienia ziarna i poprawy właściwości mechanicznych Fe-a. Zmiany właściwości mechanicznych określono na podstawie próby rozciągania i pomiarów twardości, a następnie powiązano je z rozwojem mikrostruktury.
(alloys), including equal channel angular pressing (ECAP) and high-pressure torsion (HPT). However, both of these techniques are discontinuous processes and can be applied to fabrication of samples up to certain sizes. Recently, it has been shown the effectiveness of constrained groove pressing or rolling (CGP/R) in reducing the grain size from tens of micrometers to submicrometers in several materials. In our work the applicability of CGP for grain refinement and improvement in mechanical properties of Fe-? was studied. Changes in mechanical properties were measured by tensile and hardness tests and then related to microstructure development.
unikatowych właściwości, takich jak: doskonałą odpornością na korozję, wysoką wytrzymałością, małą gęstością i niskim kosztem materiałowym w odniesieniu do stali nierdzewnych typu Fe-Cr lub Fe-Cr-Ni. W artykule przedstawiono wyniki badań stopu Fe-16Al-5Cr-1Mo-0,1Zr (% at.) poddanego silnemu odkształceniu plastycznemu poprzez zastosowanie cyklicznego kucia naprzemiennego przy wykorzystaniu systemu MaxStrain w zakresie temperatury 20-600 stopni Celsjusza przy szybkości odkształcenia 1 s-1. Uzyskane wyniki badań wyraźnie pokazują, że możliwe jest wytwarzanie stopów Fe-Al o strukturze ultradrobnoziarnistej poprzez zastosowanie silnego odkształcenia plastycznego przy wykorzystaniu techniki kucia naprzemiennego.
Fe-Cr-Ni stainless steels. In our work severe plastic deformation of Fe-16Al-5Cr-1Mo-0.1Zr (% at.) was studied by applying a multi-axis forging using MaxStrain system in the temperature range 20-600 degrees of Celsius and a strain rate of 1 s-1. The obtained results clearly show that it is possible to produce ultrafine-grained structure in iron aluminides by severe plastic deformation using the multi-axis forging processing.
rzeczywistego 0,6. Na podstawie uzyskanych krzywych naprężenie odkształcenie obliczono wartości współczynnika efektywności procesu dyssypacji mocy ni opracowano mapy efektywności obróbki plastycznej. Uzyskane wyniki skorelowano z badaniami mikrostruktury stopu. Badany stop wykazuje optimum podatności na obróbki plastycznej w temperaturze powyżej 800 stopni C i przy szybkości odkształcenia poniżej 0,5 s-1, osiągając maksimum dyssypacji mocy wynoszące 56 %. W obszarze objętym tymi parametrami, materiału podlega procesom zdrowienia i rekrystalizacji dynamicznej, prowadzącym do powstania struktury drobnoziarnistej. Materiał wykazuje również obszar niestabilności płynięcia w temperaturze poniżej 700 stopni C. Wzrost temperatury powyżej 1000 stopni C dla szybkości odkształcenia poniżej 0,01 s-1 skutkuje rozrostem ziarna.
material exhibited optimum workability with maximum efficiency of power dissipation about 56 %. Then, the material undergoes dynamic recovery and recrystallization to produce a fine-grained microstructure. The material shows also an unstability flow zone at temperature below 700 degree C. The temperature rise above 1000 degree C at strain rates below 0,01 -1s causes grain growth.
krzywych naprężenie-odkształcenie obliczono wartości współczynnika efektywności procesu dyssypacji mocy ŋ i wykreślono mapy efektywności obróbki plastycznej. przy pomocy programu Forge 2 przeprowadzono modelowanie numeryczne zrealizowanych wcześniej badań plastyczności. Uzyskane wyniki, pochodzące z procesu modelowania fizycznego i numerycznego, skorelowano z badaniami mikrostruktury stopu. Badany stop wykazuje optimum podatności na obróbkę plastyczną w temperaturze powyżej 900°C i przy szybkości odkształcenia w zakresie 0.001-0.1 s-1. Wówczas materiał podlega procesom zdrowienia i rekrystalizacji dynamicznej, prowadzącym do powstania struktury drobnoziarnistej. Proces dyssypacji mocy osiąga maksimum wynoszące ok. 60 % w temperaturze 1000°C przy szybkości odkształcenia 0.001 s-1. Parametry te są optymalne dla planowania wydajnej obróbki plastycznej stopu Fe3Al. Materiał wykazuje również obszar niestabilności płynięcia w temperaturze poniżej 700°C. Wykowane symulacje numeryczne odkształcenia plastycznego badanego stopu wskazują na jednorodność procesu odkształcenia realizowanego z szybkością poniżej 0.1 s-1 w temperaturze powyżej 800°C. Powyższy proces sprzyja osiąganiu znacznych wartości odkształcenia, co pokrywa się z rejonem występowania domeny o najwyższej efektywności odkształcenia. Znajduje to również potwierdzenie w znacznym rozdrobnieniu mikrostruktury stopu Fe3Al, spowodowanym występowaniem zjawiska rekrystalizacji dynamicznej.
higher than about 10 s-1 or temperatures lower than 800°C, the materials exhibited flow softening type of stress-strain curves, while at lower strain rates or temperatures higher than 800°C, the flow curves were of steady-state type. At lower strain rates (<1 s-1) and higher temperatures (>800°C) the material undergoes dynamic recrystalization to produce a fine-grained microstructure.
ograniczone z powodu złej kinetyki procesu absorpcji i desorpcji wodoru. Nasze ostatnie wyniki badań pokazują, że problem ten można rozwiązać wytwarzając wodorek magnezu o budowie nanokrystalicznej z dodatkiem katalizatora o wielkości nanometrycznej.
hydrogen absorption and desorption kinetics. Our recent results have shown that this problem can be resolved by synthesis of nanocrystalline magnesium hydride with nanosized catalyst.
work focuses on studying characteristics of hot deformation of iron aluminides by using a compression test in the temperature range 600-1100°C and the true strain rate range 0.001-100 s-1. The flow stress has been found to be strongly dependent on the temperature as well as on the strain rate. At strain rates higher than about 10 s-1 or temperatures lower than 800°C, the materials exhibited flow softening type of stress-strain curves, while at lower strain rates and temperatures higher than 800°C, the flow curves were of steady-state type. At lower strain rates (<1 s-1) and higher temperatures (>800°C) the material undergoes dynamic recrystallization to produce a fine-grained microstructure.
w porównaniu do stali Fe-Cr lub Fe-Cr-Ni. W niniejszej pracy badano charakterystyki odkształcenia plastycznego na gorąco stopów Fe-Al w próbie ściskania w zakresie temperatury 600-1100°C i szybkości odkształcenia 0.001-100 s-1. Stwierdzono, że naprężenie płynięcia plastycznego silnie zależy od temperatury i szybkości odkształcenia. Przy szybkości odkształcenia powyżej 10 s-1 i w temperaturze poniżej 800°C, na krzywej naprężenie – odkształcenie wystepuje spadek naprężenia płynięcia (mięknięcie). Natomiast przy niższych szybkościach odkształcenia i w temperaturach powyżej 800°C, krzywe płynięcia mają charakter krzywych typu ustalonego. Przy małych szybkościach odkształcenia (<1 s-1) i wysokich temperaturach (>800°C) materiał podlega rekrystalizacji dynamicznej tworząc mikrostrukturę drobnoziarnistą.
odporność na utlenianie, połączone z dostateczną plastycznością oraz odpornością na pękanie, czynią je atrakcyjnym materiałem na elementy maszyn pracujące w podwyższonej temperaturze oraz w środowisku korozyjnym. W oparciu o uogólnione wyniki badań światowych, a także wieloletnie prace własne, omówiono główne współzależności struktury i właściwości oraz perspektywy dalszego rozwoju i zastosowań intermetali.
resistance to oxidation, bound with sufficient plasticity and crack resistance, make them attractive material for machine elements working in elevated temperatures and corrosive surroundings. Based on generalised world research, and also many years' own work, there have been discussed the main interdependences between structure and properties, and the perspectives of further development and application of intermetals.
mikrokrystalicznej, ultrakrystalicznej i nanokrystaliczej. Szczególną uwagę poświęcono porównaniu mechanizmów odkształcenia występujących w tych materiałach w świetle danych eksperymentalnych i uzyskanych z obliczeń symulacji komputerowych. Interpretacja "czystych" mechanizmów strukturalnych odpowiedzialnych za właściwości mechaniczne nanometali jest często utrudniona. W tym aspekcie ważną rolę odgrywa wybór techniki wytwarzania nanometali, która najczęściej polega na mechanicznej syntezie i konsolidacji, silnym odkształceniu plastycznym, osadzaniu z fazy gazowej, elektroosadzaniu, kontrolowanej przebudowie struktury amorficznej w strukturę nanokrystaliczną i obróbce plastyczno-cieplnej. Ostatnia technika, polegająca na silnym odkształceniu plastycznym w obniżonej temperaturze i rekrystalizacji jest szczególnie predysponowana do wytwarzania litych, nieporowatych nanomateriałów metalowych. Wykazano, że tą metodą można otrzymać lite nanokrystaliczne folie ze stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Ni3Al z dodatkiem boru i cyrkonu, które posiadają bardzo wysokie i powtarzalne parametry wytrzymałościowe w stanie po rekrystalizacji: Rm = 2,7-2,9 GPa, R0,2 = 2,5-2,6 GPa, i A20 = 3,1-4,5 %. Omówiono dla tego materiału mechanizm odkształcenia plastycznego i charakter przełomów uzyskanych w statycznej próbie rozciągania.
(ufc) and nanocrystalline (nc) structure. An attempt is made to compare the deformation behaviour of these materials in light of experimental observations and computational simulation predictions. Analysis of "pure" deformation mechanisms responsible for mechanical behaviour of nanomaterials is often difficult. Therefore the choice of processing technique to produce nc material is very important. Currently available different processing techniques to produce ufc and nc materials are analyzed. They can be generally classified into six groups: (1) mechanical alloying and compaction, (2) severe plastic deformation, (3) gas-phase condensation of particulates and consolidation, (4) electrodeposition, (5) controlled crystallization of initially amorphous metallic glass and (6) thermomechanical treatment. The last approach based on heavy cold deformation and subsequent recrystallization is especially attractive to produce fully dense nanostructured form. We have shown that fully dense nc Ni3Al intermetallic foil can be successfully fabricated by this method. The nc Ni3Al doped by zirconium and boron possesses ultrahigh yield stress (2.5-2.6 GPa) and ultimate tensile strength (2.7-2.9 GPa) as well as enhanced elongation to fracture (3.1-4.5%). Deformation mechanism and fracture behavior of this nanomaterial are shown and discussed in this paper.
i czasach. Powyższa obróbka nie prowadzi do zmiany wielkości ziarna, a jedynie do fragmentacji ziarn wyjściowych przez podziarna. Z przeprowadzonych testów właściwości mechanicznych wynika, że stopy FeAl o budowie podziarnowej wykazują nawet 10-krotnie wyższe wydłużenie aniżeli ich odpowiedniki w stanie lanym. Obecność struktury podziarnowej wyraźnie poprawia plastyczność stopów FeAl. Przełom próbek FeAl o budowie podziarnowej jest transkrystaliczny o znacznie bardziej rozwiniętej powierzchni pękania w stosunku do przełomu próbek w stanie lanym. Potwierdzono wcześniejsze sugestie, że pewną poprawę plastyczności stopów na osnowie fazy FeAl można uzyskać przez kształtowanie w polikrysztale struktury podziarnowej.
of sum 1 boundaries. The size of original grains after processing does not undergo change from that characteristic of as-cast specimen but the grains are fragmented into fine sub-grains. Tensile tests indicate that the microstructure of FeAl alloys consisting of original grains with embedded network of sub-grains exhibits even ten fold higher elongation than its as-cast counterparts. It is, therefore, quite tempting to conclude that the presence of much finer sub-grains in the microstructure improves so substantially, ductility of iron aluminides. Fracture of FeAl specimens with embedded network of sub-grains is cleavage but more irregulars with less smooth cleavage facets as compared to coarse transgranular cleavage in as-cast specimens. The present work has confirmed the ealier suggestions that some enhancement in ductility of B2 FeAl intermetallics can be obtained by formation of subgrain structure in the volume of prior existing grains.
odporność korozyjną stopów Fe3Al. Produkty korozji zcharakteryzowano przy użyciu mikroskopii świetlnej, skaningowej mikroskopii elektronowej oraz spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii. Podstawowym produktem korozji stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al w atmosferze N2-O2-SO2-HCl przetrzymywanych w temperaturze 1000 stopni Celsjusza przez okres 1000 godzin jest tlenek aluminium Al2O3. Niewielki dodatek (0,05 % at.) cyrkonu efektywnie poprawia odporność na korozję stopów na osnowie fazy Fe3Al. Dodatek cyrkonu nie powstrzymuje jednak rozwoju procesu kawitacji i tworzenia się pustek w obecności siarki w międzyfazowej strefie tlenek/metal.
resistance was shown and discussed. The corrosion products were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, and energy-dispersive x-ray spectroscopy. The scale formed on the Fe3Al iron aluminides exposed to mixed N2-O2-SO2-HCl environment at 1000 degrees centigrade up to 1000 h is essentially a nearly pure alumina. Small addition (sim 0.5 at. %) of zirconium is effective in improving corrosion resistance of Fe3Al-based alloys. However, the presence of zirconium cannot completely suppress the void and cavity formation in the presence of sulphur at the oxide/metal interface.
11
and their modifications applied to produce nanostructured single-and multiphase intermetallics powders and their composites for hydrogen storage are critically discussed. In the most typical processing mechanical alloying (MA) is used as a preliminary step in synthesizing a nanostructured intermetallic powder starting from elemental metal powders. In a subsequent step the intermetallic powder is hydrogenised under high pressure of hydrogen to produce nanostructured intermetallic hybride. A modified processing variant combines synthesis of nanostructured intermetallic and its subsequent hydrogenising in one step by mechanical alloying of elemental metal powders directly under hydrogen atmosphere to form nanostructured intermetallic hybrides (so-called Reactive Mechanical Alloying-RMA). Mechanical milling (MM) can be applied to produce nanostructured intermetallic powders from pre-alloyed intermetallic cast ingots or to manufacture nanocomposites by mixing with dissimilar material before milling, which could be hydrogenised in a separate process. Also, pre-alloyed bulk intermetallics can be mechanically milled directly under hydrogen atmosphere (Reactive Mechanical Milling-RMM) in order to obtain nanostructured intermetallic hybrides as a final product. The effect of nanostructurization/amorphization on the hydrogen sorption/desorption characteristics of intermetallics and/or their hybrides is discussed. Future prospects for development of more advanced nanostructured/amorphous Mg-related materials for vehicular applications are also outlined.
Analizowano wnikliwie możliwość zastosowania procesu stopowania mechanicznego/mielenia i jego modyfikacji do produkcji nanoproszków intermetalicznych jedno- i wielofazowych oraz ich kompozytów jako materiałów do magazynowania wodoru. W najbardziej typowej technologii stopowanie mechaniczne (SM) stosowane jest jako etap wstępny syntezy nanostrukturalnych proszków mechanicznych startując od elementarnych proszków metalicznych. W kolejnym kroku proszek intermetaliczny poddawany jest nawodorowaniu pod wysokim ciśnieniem wodoru w celu uzyskania nanostrukturalnego intermetalicznego wodorku. Zmodyfikowany wariant technologiczny stanowi kombinację syntezy nanostrukturalnego intermetalu i następującego po niej wodorowania w jednym etapie polecającym na stopowaniu mechanicznym elementarnych proszków metalicznych bezpośrednio w atmosferze wodoru w celu uzyskania nanostrukturalnego wodorku intermetalicznego (tzw. reaktywne stopowanie mechaniczne RSM). Mielenie mechaniczne może być zastosowane do wytwarzania nanostrukturalnych proszków intermetalicznych z wstępnie stopowanych intermetalików w stanie lanym, służących następnie do wytwarzania nanokompozytów poprzez mieszanie różnorakich materiałów przed procesem mielenia, które mogłyby być poddane wodorowaniu w oddzielnym procesie. Ponadto wstępnie stopowane wlewki intermetali mogą być mielone mechanicznie bezpośrednio w atmosferze wodoru (Reaktywne Mielenie Mechaniczne - RMM) w celu uzyskania jako produktu finalnego nanostrukturalnych wodorków intermetali. W pracy dyskutowano ponadto wpływ nanostrukturyzacji/amorfizacji na charakterystyki sorpcji/desorbcji wodoru intermetali i ich wodorków. Podkreślono także perspektywiczne możliwości zastosowania bardziej zaawansowanych nanostrukturalnych/amorficznych materiałów na bazie Mg w przemyśle motoryzacyjnym.
TMS, MRS i ASM. Stopom na osnowie faz międzymetalicznych poświęcono wiele badań podstawowych i rozwojowych w ostatnich dwóch dziesięcioleciach. Mimo to istnieje nadal szereg barier natury technicznej, ekonomicznej oraz "kulturowej", stojących na drodze ich rozwoju i zastosowania. W pracy analizowano siedem faz międzymetalicznych, wśród których dwie wysuwają się wyraźnie na czoło, a mianowicie: gamma'(stopy na osnowie Ni3Al3) i gamma(stopy na osnowie TiAl). Większość badań dotyczy relacji pomiędzy mikrostrukturą a właściwościami mechanicznymi. W pracy omówiono również zainteresowanie fazami międzymetalicznymi w Polsce. Liczba grantów z obszaru faz międzymetalicznych, przyjętych do finansowania przez Komitet Badań Naukowych, drastycznie spadła w ostatnich dwóch latach. Aktualne kierunki badań faz międzymetalicznych, a także określenie form i zakresu współpracy ośrodków naukowych zajmujących się w Polsce tą problematyką wraz z przemysłem były dyskutowane podczas I Ogólnopolskiego Sympozjum Naukowego "Stopy na osnowie faz międzymetalicznych" zorganizowanego w Warszawie.
conferences organized by the TMS (Minerals, Metals and Materials Society), MRS (Materials Research Society) and ASM International (American Society for Materials International) in the United States. For the past two decades, considerable effort has been devoted to the research and development of intermetallics. However, there are still technical, economic and "cultural" barriers, which must be overcome if a real progress is to be made. Among the seven intermetallics mentioned in the paper, there are two compounds that appear to be the front runners: Gamma-prime (Ni3Al based) and Gamma (TiAl based) intermetallics. The majority of studies in the area of intermetallics are focused on the relationships between their microstructure and mechanical properties. In addition, the paper shows a development in the intermetallic research in Poland. The number of grants in the area of intermetallics, financially supported from the Committee on Scientific Research of Poland, drastically decreased in the last two years. The current status of intermetallic research in our country has been assessed during the 1st National Symposium "Intermetallic alloys" organized in Warsaw. The directions for future research and development, as well as co-operation between those involved in basic research, applied research and industrial development are discussed.
metody w zakresie analizy jednorodności głównych składników stopowych: Al, Fe, Cr jak również lekkich domieszek: H, C, O.
Ograniczanie wyników
Czasopisma
Autorzy
Lata
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.