Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of the Precipitation Hardening on the Structure of AlSi7Mg0.3Cu0.5 Alloy with Addition of Zr and Combination of Zr and Ti

Kuriš M., Bolibruchova D., Matejka M., Kantorikova E.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 1

95--100

EN

The article focused primarily on comparing the achieved mechanical results for AlSi7Mg0.3Cu0.5Zr and AlSi7Mg0.3Cu0.5Zr0.15Ti experimental alloys. Experimental variants with the addition of Zr ≥ 0.05 wt. % demonstrated the ability of Zr to precipitate in the form of Al3Zr or AlSiZr intermetallic phases. Zr precipitated in the form of long smooth needles with split ends. When evaluating the thermal analyses, the repeated peak was observed already with the initial addition of Zr in the range of approximately 630°C. It was interesting to observe the increased interaction with other intermetallic phases. EDX analysis confirmed that the individual phases are based on Cu, Mg but also Fe. Similar phenomena were observed in experimental alloys with a constant addition of Zr and a gradual increase in Ti by 0.1 wt. %. A significant change occurred in the amount of precipitated Zr phases. A more significant increase in mechanical properties after heat treatment of AlSi7Mg0.3Cu0.5Zr experimental alloys was observed mainly above the Zr content ≥ 0.15 wt. % Zr. The improvement of yield and tensile strength over the AlSi7Mg0.3Cu0.5 reference alloy after heat treatment was minimal, not exceeding 1 %. A more significant improvement after heat treatment occurred in modulus of elongation with an increase by 6 %, and in hardness with an increase by 7 %. The most significant drop occurred in ductility where a decrease by 31 % was observed compared to the reference alloy. AlSi7Mg0.3Cu0.5Zr0.15Ti experimental alloys, characterized by varying Ti content, achieved a more significant improvement. The improvement in tensile strength over the AlSi7Mg0.3Cu0.5 reference alloy after heat treatment was minimal, not exceeding 1 %. A more significant improvement after heat treatment occurred in modulus of elongation with an increase by 12 %, in hardness with an increase by 12 % and the most significant improvement occurred in yield strength with a value of 18 %. The most significant decrease also occurred in ductility where, compared to the reference alloy, the ductility drop was by up to 67 %.

2

Aluminium Alloys with Zirconium Additions, in the Range from 0.05 To 0.32%, Intended for Applications in the Overhead Electrical Power Engineering

Knych T., Piwowarska-Uliasz M., Uliasz P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

339--343

EN

The main scientific challenge of the study was the selection of the zirconium amount, which will allow achieving high electric and strength properties of the alloy. The analysis of chemical compositions of the thermal resistive, conducting AlZr alloys allowed to estimate the most advantageous amount of zirconium, which was found to be within the range: from 0.05 to 0.32 wt % of Zr. The main aim of the study was the investigation of electric properties of alloys of the selected chemical compositions, being within the above given range. The endeavours were focused on determining the heat treatment influence (artificial ageing) on the resistivity of the AlZr alloys in the cast form. On these bases the ranges of obtainable electrical properties were estimated for the investigated alloys, which enabled the selection of optimal conditions of the heat treatment.

PL

Głównym wyzwaniem naukowym pracy był dobór ilości cyrkonu, która pozwoli uzyskać wysokie własności elektryczne oraz wytrzymałościowe stopu. Analiza składów chemicznych odpornych cieplnie, przewodowych stopów AlZr pozwoliła określić najkorzystniejszą ilość dodatku cyrkonu, która mieści się w zakresie od 0.05 do 0,32 % wag. Zr. Zasadniczym celem pracy są badania własności elektrycznych stopów o wybranych składach chemicznych mieszczących się w powyższym zakresie. W pracy skupiono się na określeniu wpływu obróbki cieplnej (starzenie sztuczne) na zmianę rezystywności stopów AlZr w postaci odlewanej. Na tej podstawie, dla badanych stopów, wyznaczono zakresy możliwych do uzyskania własności elektrycznych, co pozwoliło na dobór optymalnych warunków obróbki cieplnej.

3

Studies on the process of heat treatment of conductive AlZr alloys obtained in various productive processes

Knych T., Piwowarska M., Uliasz P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 3

685-692

EN

A novelty in electroenergetics of the recent years are anti-blackout conductors of the HTLS type. These conductors allow for an above average increase of the transmission capacity of electric energy through overhead lines. The high temperature work of such conductor is possible with the use of thermally resistant aluminium alloys with the addition of zirconium. Compared to the traditionally applied material of the EN AW 1370 class, those alloys' permissible work temperature is at the level of 150 to 230°C (aluminium 80°C). The production technology for the alloys of this type includes a line of continuous casting and rolling of the wire rod, and next, its long-term heat treatment. The aim of the process of the heating of the wire rod is obtaining the desired level of the material's properties, which will make it possible to obtain the final properties of the wires assigned for the creation of conductors. The paper presents the results of the studies aiming at the description of the influence of the heat treatment of the material obtained in various production process conditions on its mechanical and electric properties.

PL

Nowością ostatnich lat w elektroenergetyce są antyblackoutowe przewody typu HTLS. Przewody te umożliwiają ponadprzeciętne zwiększenie zdolności przesyłu energii elektrycznej liniami napowietrznymi. Wysokotemperaturowa praca takiego przewodu, możliwa jest poprzez wykorzystanie odpornych cieplnie stopów aluminium z dodatkiem cyrkonu. Stopy te w porównaniu z tradycyjnie stosowanym materiałem w gatunku EN AW 1370 posiadają dopuszczalną temperaturę pracy na poziomie 150 do 230°C (aluminium 80°C). Technologia produkcji tego typu materiałów obejmuje linię ciągłego odlewania i walcowania walcówki, a następnie jej długoczasową obróbkę cieplną. Celem procesu wygrzewania walcówki jest osiągnięcie wymaganego poziomu własności materiału, który umożliwi uzyskanie końcowych własności drutów, przeznaczonych do budowy przewodów. W pracy przedstawiono wyniki badań zmierzających do określenia wpływu parametrów obróbki cieplnej materiału uzyskanego w rożnych warunkach procesu produkcyjnego na jego własności mechaniczne i elektryczne.

4

Parametryzacja długoczasowej odporności cieplnej stopów aluminium z mikrododatkiem cyrkonu

Knych T., Uliasz P.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 8

547-551

PL

Konstrukcje wysokotemperaturowe stanowią nową generację przewodów elektroenergetycznych i obecnie cieszą się ogromnym zainteresowaniem zwłaszcza w liniach wysokiego napięcia. Zastosowanie w tym celu odpornych cieplnie stopów z dodatkami takich pierwiastków jak Cr, Ti, W, Fe, Ze, Hf, Sc, Ni pozwala na podniesienie temperatury rekrystalizacji materiału, ale jednocześnie skutkuje znacznym obniżeniem przewodności elektrycznej. Sama znajomość temperatury rekrystalizacji dla danego stopu aluminium wyznaczonej np. w teście jednogodzinnym, jest niewystarczająca do określenia dopuszczalnej temperatury pracy materiału dla ściśle założonego czasu eksploatacji np. 50 lat. Z tego względu badania nad nowymi stopami aluminium wymagają opracowania metodyki parametryzacji ich długoczasowej odporności cieplnej i określenia na tej podstawie dopuszczalnej temperatury pracy materiału, z punktu widzenia założonego dopuszczalnego spadku własności wytrzymałościowych. W artykule przedstawiono metodologię szacowania zmian wytrzymałości na rozciąganie drutów poddawanych długoczasowej ekspozycji w założonym zakresie temperatur. Dodatkowo w pracy przedstawiono wyniki badań odporności cieplnej przewodowych stopów aluminium-cyrkon.

EN

High-temperature constructions constitute new generation of power conductors and are extremely popular especially in high-voltage lines. Application with this end in view heat resistant alloys with additions of such elements as Cr, Ti, W, Fe, Ze, Hf, Sc, Ni allows to increase temperature of material recrystallisation, but at the same time it results in significant decrease of electrical conductivity. Knowing only recrystallisation temperature for given aluminium alloy appointed e.g. in one-hour test is not enough to assess acceptable work temperature of material for strictly compound exploitation time e.g. 50 years. On this ground, studies over new aluminium alloys require elaborating parametrization methodology of their long-term heat resistance and assessing acceptable work temperature of material, from the point of view of assumed acceptable decrease of strength properties. In the article, there has been presented methodology of assessing changes of tensile strength of wires exposed to long-term exposition in assumed temperature range. Moreover in the paper there have been presented results of studies over heat resistance of conductive aluminium-zirconium alloys.