PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 14 Archives of Metallurgy and Materials
  2. 8 Archives of Foundry
  3. 8 Archiwum Odlewnictwa
  4. 5 Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
  5. 4 Inżynieria Materiałowa
Więcej...
Autorzy help
  1. 9 Mróz M.
  2. 6 Orłowicz A. W.
  3. 5 Tokarski T.
  4. 4 Tupaj M.
  5. 3 Augustyn B.
Więcej...
Lata help
  1. 1 2022
  2. 3 2021
  3. 2 2020
  4. 3 2018
  5. 1 2017
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 48

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  rapid solidification
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available remote Effects of B addition on the microstructure and microhardness of melt-spun Al-7075 alloy
Kilicaslan Muhammed Fatih, Elburni Saad Ibrahim, Yilmaz Yasin, Akkaş Mehmet
Advances in Materials Science
|
2022
|
Vol. 22, nr 2(72)
5--18
EN
Main aim of this study is to examine change of microstructural and the mechanical properties of Al-7075 alloy depending on B content added with different proportions. Rapid solidification process used to produce the alloys was carried out with a single roll melt spinner via a wheel with a rotational speed of 25 m/s. For the microstructural characterization of the alloys, a scanning electron microscope and X-ray diffraction analyzes were used. According to obtained results, it can be said that B addition led to modification of dimensions and shapes of both α−Al and intermetallic phases occurred, it reduced average grain size from 0.45 μm to 0.34 μm in the microstructure. The B addition also led to dramatically increase in microhardness of the Al-7075 alloy. The microhardness of the alloy with 0.4 wt. % B is 0.19 GPa, this is clearly one times higher than that of the alloy without B addition. The microhardness of the alloy with 1 wt. % B is 0.21 GPa, this is also slightly higher than that of the alloy with 0.4 wt. % B.
2
Content available remote Solidification microstructure in a supercooled binary alloy
Wang Hongfu, Tang Cheng, An Hongen, Zhao Yuhong
Materials Science Poland
|
2021
|
Vol. 39, No. 3
383--394
EN
The maximum undercooling that has been achieved for Ni-Cu alloy, by using molten glass purification and cyclic super-heating technology, is 270 K. With the help of high-speed photography, the solidification front images of Ni-Cu alloy at various typical undercooling were obtained. Two grain refinements occurred in the range of 60 K< ΔT < 100 K and ΔT > 170 K, the solidification front became smoother, and the solidification position appeared randomly. With the increase of undercooling, the transition from solute diffusion to thermal diffusion leads to the transition from coarse dendrite to directional fine dendrite. At large undercooling, considerable stress is accumulated and some dislocations exist in the microstructure. However, the proportion of high-angle grain boundaries is as high as 89%, with twin boundaries of 13.6% and most strain-free structures, and the microhardness decreases sharply. This indicates that the accumulated stress at large undercooling causes the plastic strains in the microstructure, and in the later stage of recalescence, part of the plastic strains is dissipated by the system and acts as the driving force to promote the recrystallization of the microstructure.
3
Content available remote Microstructure refinement mechanism of undercooled Cu55Ni45 alloys
Wang Hongfu, Tang Cheng, An Hongen, Zhao Yuhong
Materials Science Poland
|
2021
|
Vol. 39, No. 3
319--330
EN
Different undercooling degrees of Cu55Ni45 alloy were obtained by the combination of molten glass purification and cyclic superheating, and the maximum undercooling degree reached 284 K. The microstructure of the alloy was observed by metallographic microscope, and the evolution of microstructure was studied systematically. There are two occasions of grain refinement in the solidification structure of the alloy: one occurs in the case of low undercooling, and the other occurs in the case of high undercooling. Electron backscatter diffraction (EBSD) technology was used to analyze the rapid solidification structure under high undercooling. The features of flat polygonal grain boundary, high proportion of twin boundary, and large proportion of large angle grain boundary indicate recrystallization. The change in microhardness of the alloy under different undercooling degrees was studied by microhardness tester. It was found that the average microhardness decreased sharply at high undercooling degrees, which further confirmed the recrystallization of the solidified structure at high undercooling degrees.
4
Content available Structural Characterization of Rapidly Solidified Al71Ni24Fe5 Alloy
Młynarek Katarzyna, Czeppe T., Babilas R.
Archives of Foundry Engineering
|
2021
|
Vol. 21, iss. 3
90--95
EN
The influence of rapid solidification from the liquid state on the structure of Al71Ni24Fe5 alloy was studied. The samples were prepared by induction melting (ingots) and high pressure die casting into a copper mold (plates). The structure was examined by X-ray diffraction (XRD), light microscopy and high resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The mechanism of crystallization was described on the basis of differential scanning calorimetry (DSC) heating and cooling curves, XRD patterns, isothermal section of Al-Ni-Fe alloys at 850°C and binary phase diagram of Al-Ni alloys. The fragmentation of the structure was observed for rapidly solidified alloy in a form of plates. Additionally, the presence of decagonal quasicrystalline phase D-Al70.83Fe9.83Ni19.34 was confirmed by phase analysis of XRD patterns, Fast Fourier Transform (FFT) and Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) of transmission electron microscopy images. The metastable character of D-Al70.83Fe9.83Ni19.34 phase was observed because of the lack of thermal effects on the DSC curves. The article indicates the differences with other research works and bring up to date the knowledge about Al71Ni24Fe5 alloys produced by two different cooling rates.
5
Content available The Effect of Rare Earth Addition on Microstructure and Mechanical Properties of the Rapidly Solidified Al-Si and Al-Si-Ni Alloys
Kapinos D., Szymanek M., Augustyn B., Boczkal S., Szymański W., Tokarski T., Lelito J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 1
185--192
EN
The article presents research aimed at determining the effect of adding rare earth elements to near-eutectic Al-Si and Al-Si-Ni alloys on the microstructure and mechanical properties of the obtained products. Material for the research was prepared using a melt spinner - a device used for rapid crystallization, casting thin ribbons, which were then subjected in subsequent stages to fragmentation, consolidation and plastic working. The ribbons and extruded rods cast were described in terms of their structure and their strength properties were determined at different measurement temperatures. It was shown that the lightweight materials produced from aluminium alloys using the rapid solidification process have an ultra-fine structure and good strength properties. Analysis under a microscope confirmed that the addition of rare earth alloys Al-Si and Al-Si-Ni causes fragmentation of the microstructure in the tapes produced. The presence of rare earth elements in the alloys tested has an impact on the type and the morphology of the particles of the microstructure’s individual components. In addition to the change in particle morphology, the phenomenon of the separation of numerous nanometric particles of intermetallic phases containing rare earth elements was also observed. The change in microstructure caused by the addition of rare earth elements in the form of a mischmetal increases the mechanical properties.
6
Content available Effects of Si Addition on Microstructure and Mechanical Properties of the Al Alloys with High Cr Content Prepared by Gas Atomization and SPS Processes
Kim Yong-Ho, Oh Ik-Hyun, Yoo Hyo-Sang, Park Hyun-Kuk, Lee Jung-Han, Son Hyeon-Taek
Archives of Metallurgy and Materials
|
2020
|
Vol. 65, iss. 3
1045--1049
EN
This research describes effects of Si addition on microstructure and mechanical properties of the Al-Cr based alloys prepared manufactured using gas atomization and SPS (Spark Plasma Sintering) processes. The Al-Cr-Si bulks with high Cr and Si content were produced successfully using SPS sintering process without crack and obtained fully dense specimens close to nearly 100% T. D. (Theoretical Density). Microstructure of the as-atomized Al-Cr-Si alloys with high contents of Cr and Si was composed multi-phases with hard and thermally stable such as Al13Cr4Si4, AlCrSi, Al8Cr5 and Cr3Si intermetallic compounds. The average hardness values were 703 Hv for S5, 698 Hv for S10 and 824 Hv for S20 alloy. Enhancement of hardness value was resulted from the formation of the multi-intermetallic compound with hard and thermally stable and fine microstructure by the addition of high Cr and Si using rapid solidification and SPS process.
7
Content available remote Microstructure, elemental and phase composition and their influence on hydrophilic properties of rapidly solidified Al-In alloys
Tashlykova-Bushkevich I., Yakovenko J., Bushkevich I., Shepelevich V., Komsta H., Zukowski P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 4
122-125
EN
The microstructure, elemental and phase composition of rapidly solidified foils of Al-In alloys were investigated using SEM with EDX, XRD and RBS. It was found that thin surface layers of foils are enriched with indium that results in hydrophilization of alloys. Wetting transition from the homogeneous Wenzel state to the heterogeneous Cassie-Baxter state observed when indium content increases at the foil surface of hydrophilic Al- In alloys is discussed in terms of the penetration of water into the micro/nanostructures of foil surfaces.
PL
Na podstawie pomiarów SEM z EDX, XRD i RBS przeprowadzono badania składu pierwiastkowego, fazy i mikrostruktury szybko zestalonych powłok stopów Al-In. Stwierdzono, że cienkie warstwy powierzchniowe powłok wzbogacają się w ind, co powoduje hydrofilizację stopów. Przejście zawilgocenia z jednolitego stanu Wenzel do heterogenicznego stanu Cassie-Baxter, obserwowanego gdy następuje wzrost zawartości indu na powierzchni powłoki hydrofilowych stopów Al-In, zostało przeanalizowane pod kątem wnikania wody do powierzchniowych mikro i nano struktur powłoki.
8
Content available Mechaniczne i strukturalne aspekty szybkiej krystalizacji wybranych stopów aluminium
Błaż L., Kula A.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2018
|
T. 29, nr 1
33--64
PL
W przeglądowej formie przedstawiono wyniki dotychczasowych badań szybkokrystalizowanych stopów aluminium, które wykonano w latach 1999–2016 w ramach współpracy naukowo-badawczej Wydziału Metali Nieżelaznych AGH i Nihon University w Tokio. Zastosowanie rozpylania ciekłego stopu na powierzchnię intensywnie chłodzonego walca miedzianego pozwoliło uzyskać cienkie płatki metaliczne, które następnie konsolidowano mechanicznie w procesie prasowania, odgazowania próżniowego i wyciskania. Badano materiały zawierające dodatki stopowe takie, jak Si, Mn, Fe, Ni, Co oraz typowy skład dla wybranych stopów serii 7000 (Mezo10 i Mezo20). Wyróżniono trzy grupy materiałów różniących się trwałością efektu rozdrobnienia składników strukturalnych po szybkiej rekrystalizacji. W warunkach wyżarzania w podwyższonej temperaturze najbardziej stabilne wydzielenia (Si) stwierdzono w stopach RS Al-Si. Stopy RS zawierające metale przejściowe takie, jak Fe, Ni, Mn, Co charakteryzują się umiarkowanie stabilną morfologią wydzieleń, które ulegają bardzo powolnej koagulacji w wysokiej temperaturze, lecz nie osiągają rozmiarów typowych dla materiałów wytwarzanych w technologiach przemysłowych. Stwierdzono, że szybka krystalizacja wymienionych stopów znacząco zwiększa nie tylko własności wytrzymałościowe, ale również plastyczność powyższych stopów. Do trzeciej grupy szybko-krystalizowanych materiałów należą wyroby ze stopów serii 2000, 6000, 7000, które w technologiach przemysłowych poddaje się umocnieniu w procesie starzenia. Pokazano przy-kłady badań strukturalnych i mechanicznych stopów Mezo10 i Mezo20 (seria 7000). Materiały RS wykonane z tych stopów charakteryzują się obecnością wydzieleń o wymiarach 0,5–1,5 µm zawierających podstawowe dodatki stopowe Zn, Mg, Mn. Obecność tych wydzieleń wynika z procesu szybkiej krystalizacji, który nadaje cechy struktury odmienne od przewidywanych zgodnie z wykresem równowagi termodynamicznej.
EN
This review presents the results of studies on rapidly-solidified (RS) aluminum alloys that have been performed during the years 1999-2016 as part of scientific and research cooperation program between the Faculty of Non-ferrous Metals at AGH and Nihon University in Tokyo. The application of liquid alloy spraying onto the intensively cooled and rotating copper cylinder made it possible to obtain thin metallic flakes, which were then consolidated mechanically in the process of pressing, vacuum degasification and extrusion. Materials containing alloying elements such as Si, Mn, Fe, Ni, Co, and selected AA7000series alloys (Mezo10 and Mezo20) were studied. Three groups of materials were distinguished, differing in the persistence of the refinement effect on structural components following rapid recrystallization. Under annealing conditions at elevated temperature, the most stable precipitates (Si) were observed in RS Al-Si alloys. RS alloys containing transitional metals such as Fe, Ni, Mn and Co are characterized by a moderately stable morphology of precipitates, which undergo very slow coarsening at high temperature but do not reach the sizes typical for materials manufactured by industrial technologies. It was found that rapid crystallization of the aforementioned alloys significantly in-creases not only their strength properties but also their plasticity. The third group of rapidly-solidified materials include products made of 2000-, 6000- and 7000-series alloys, which are usually hardened by means of aging process in industrial technologies. Examples of structural and mechanical tests conducted on the Mezo10 and Mezo20 (7000-serie alloys) are shown. RS materials made from these alloys are characterized by the presence of precipitates with sizes of 0.5-1.5 µm, containing basic alloying elements, i.e. Zn, Mg, Mn. The presence of these precipitates arises from the rapid crystallization process, which bestows structural features different from those expected according to the thermo-dynamic equilibrium (phase) diagram.
9
Content available Production of Melt-Spun Al-20Si-5Fe Alloy and Boron Carbide (B4C) Composite Material
Kilicaslan M. F., Uzun A., Karakose E.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2018
|
Vol. 63, iss. 2
597--600
EN
In this study, metal matrix composite materials containing melt-spun Al-20Si-5Fe alloys and boron carbide was produced by high energy ball milling and then hot pressing at 200 MPa pressure and 450°C. Mechanical and microstructural characterizations were performed by using an optical microscopy, X-Ray diffractometer, and dynamic microhardness tester. It was observed that boron carbide particles were homogenously distributed in the microstructure and values of microhardness and elastic modules were averagely 830 MPa and 42 GPa, respectively.
10
Content available Solidification Mechanism of the D-Gun Sprayed Fe-Al Particles
Wołczyński W., Senderowski C., Fikus B., Panas A. J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2017
|
Vol. 62, iss. 4
2391--2397
EN
The detonation gas spraying method is used to study solidification of the Fe-40Al particles after the D-gun spraying and settled on the water surface. The solidification is divided into two stages. First, the particle solid shell forms during the particle contact with the surrounding air / gas. Usually, the remaining liquid particle core is dispersed into many droplets of different diameter. A single Fe-Al particle is described as a body subjected to a rotation and finally to a centrifugal force leading to segregation of iron and aluminum. The mentioned liquid droplets are treated as some spheres rotated freely / chaotically inside the solid shell of the particle and also are subjected to the centrifugal force. The centrifugal force, and first of all, the impact of the particles onto the water surface promote a tendency for making punctures in the particles shell. The droplets try to desert / abandon the mother-particles through these punctures. Some experimental evidences for this phenomenon are delivered. It is concluded that the intensity of the mentioned phenomenon depends on a given droplet momentum. The droplets solidify rapidly during their settlement onto the water surface at the second stage of the process under consideration. A model for the solidification mechanism is delivered.
11
Content available remote Effect of topography on wettability of rapidly solidified Al-In alloys
Tashlykova-Bushkevich I., Yakovenko J., Bushkevich I., Żukowski P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 1
151--154
EN
The wettability of rapidly solidified foils of Al-In alloys containing up to 4.7 at.% of In was investigated by means of sessile-drop method and atomic force microscopy. It was found that In significantly changes wetting properties of pure Al from a hydrophobic behaviour to a hydrophilic one. The effect of topography on the wetting properties of nano-rough foils demonstrates that an increase in In content up to 0.7 at.% resulted in a transition from a homogeneous to a heterogeneous wetting behaviour when decreasing the roughness of the surface makes it more hydrophilic.
PL
Zwilżalność szybko skrystalizowanych foli stopu Al-In zawierających In do 4,7 at.% została zbadana za pomocą metody „siedzącej kropli” oraz mikroskopii sił atomowych. Określono, że dodatek In znacząco zmienia właściwości zwilżające czystego Al z hydrofobowych na hydrofilowe. Wpływ topografii na właściwości zwilżające nano-chropowatych folii przedstawia, że wzrost zawartości In do 0,7 at.% skutkuje w zmianie właściwości zwilżających z homogenicznych na heterogeniczne oraz zwiększająca się chropowatość powierzchni powoduje, że stają się one hydrofilowe.
12
Content available Effect of rapid solidification aluminum alloys with different Si contents on mechanical properties and microstructure
Wzorek Ł., Wiewióra M., Wędrychowicz M., Skrzekut T., Noga P., Wiewióra J., Sajdak W., Richert M.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 42, no. 3
179--186
EN
Rapid solidification is a relatively new and effective way of producing ultrafine-grained UFG aluminum alloys with enhanced mechanical properties. Due to a significant cooling rate close to nearly 106 K/s, it is possible to obtain a material with grain size far below 100 nm. In the present study, RS aluminum alloys with an Si content in a range of 5–10 wt% were produced during melt spinning. As a result, materials in the form of ribbons were produced. The as-received flakes were subjected to cold pressing into cylindrical billets with a diameter of 40 mm. Hot extrusion of pre-compacted material was subsequently performed at a temperature of 450°C with a press ram speed of 3 mm/s and extrusion ratio of λ = 25. In this work, the influence of brittle phases on the mechanical properties of as-extruded rods will be examined. Both tensile and microhardness tests were performed in order to determine the mechanical properties of the obtained profiles. It has been shown that brittle-phase refinement during melt spinning significantly influences the mechanical properties of the tested materials.
PL
W wyniku szybkiej krystalizacji możliwe jest otrzymanie struktury drobnoziarnistej stopów aluminium o podwyższonych własnościach mechanicznych. Znaczna szybkość chłodzenia na poziomie 106 K/s umożliwia otrzymanie wielkości ziarna na poziomie 100 nm. W prezentowanych w pracy badaniach szybkiej krystalizacji poddano stopy aluminium o zawartości 5 oraz 10% wagowych Si. Otrzymane taśmy poddano wstępnemu prasowaniu na zimno do form brykietów o średnicy 40 mm. Proces wyciskania przeprowadzono w temperaturze 450°C z prędkością tłoka równą 3 mm/s. Stopień przerobu wynosił λ = 25. W niniejszym opracowaniu badano wpływ kruchych faz na własności mechaniczne wyciskanych prętów. W tym celu wykonano próbę jednoosiowego rozciągania oraz pomiary mikrotwardości otrzymanych profili. Wykazano znaczny wpływ rozdrobnienia kruchych faz podczas szybkiej krystalizacji na własności mechaniczne badanych materiałów.
13
Content available The Development of Rapidly Solidified Magnesium – Copper Ribbons
Pastuszak M., Cieślak G., Dobkowska A., Mizera J., Kurzydłowski K. J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2016
|
Vol. 61, iss. 2B
1083--1088
EN
The aim of the present work was to plan and carry out an experiment consisting of amorphization of industrial magnesium alloy WE 43 (Mg - 4 Y - 3 RE - 0.5 Zr) modified by the copper addition. Investigated alloy modified with 20% of copper was rapidly quenched with the use of melt spinning technique. The effects of cooling rate on the structure and properties of the obtained material were extensively analyzed. The structure and phase analysis of samples were examined using X-ray diffraction method (XRD) while the thermal stability of the samples was determined by differential scanning calorimetry (DSC). Microstructure observations were also conducted. The microhardness tests (HV0.02) and corrosion resistance tests were carried out to investigate the properties of the material. Corrosion resistance measurements were held using a typical three-electrode system. As the result of the research, the effect of cooling rate on microstructure and properties of investigated alloy was determined.
14
Content available The Influence of Laser Surface Remelting on the Microstructure of EN AC-48000 Cast Alloy
Piątkowski J., Grabowski A., Czerepak M.
Archives of Foundry Engineering
|
2016
|
Vol. 16, iss. 4
217--221
EN
Paper present a thermal analysis of laser heating and remelting of EN AC-48000 (EN AC-AlSi12CuNiMg) cast alloy used mainly for casting pistons of internal combustion engines. Laser optics were arranged such that the impingement spot size on the material was a circular with beam radius rb changes from 7 to 1500 μm. The laser surface remelting was performed under argon flow. The resulting temperature distribution, cooling rate distribution, temperature gradients and the depth of remelting are related to the laser power density and scanning velocity. The formation of microstructure during solidification after laser surface remelting of tested alloy was explained. Laser treatment of alloy tests were perform by changing the three parameters: the power of the laser beam, radius and crystallization rate. The laser surface remelting needs the selection such selection of the parameters, which leads to a significant disintegration of the structure. This method is able to increase surface hardness, for example in layered castings used for pistons in automotive engines.
15
Content available Wysokocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa konsolidowanych plastycznie stopów aluminium
Ziaja W., Motyka M., Tokarski T., Sieniawski J.
Obróbka Plastyczna Metali
|
2015
|
T. 26, nr 4
343--358
PL
Stopy aluminium należą do podstawowych materiałów konstrukcyjnych, szczególnie w przemyśle samochodowym i lotniczym. Ze względu na charakter obciążeń, wytrzymałość zmęczeniowa stanowi istotne kryterium determinujące zakres potencjalnych zastosowań materiałów konstrukcyjnych w tym obszarze. Zmniejszenie rozmiaru ziaren do zakresu submikro lub nanometrycznego realizowane m.in. metodami przeróbki plastycznej z zastosowaniem bardzo dużych odkształceń lub metodą konsolidacji plastycznej rozdrobnionych form materiału o strukturze w pełni lub częściowo amorficznej umożliwia uzyskanie bardzo dużych właściwości wytrzymałościowych w warunkach obciążeń statycznych. Wyniki badań potwierdzają możliwość zwiększenia w ten sposób również wytrzymałości zmęczeniowej, chociaż stwierdzono również przypadki pogorszenia właściwości zmęczeniowych stopu. Efekt rozdrobnienia ziaren silnie zależy od składu fazowego i mikrostruktury stopu, jak również od geometrii próbek i warunków obciążenia oraz liczby cykli do zniszczenia (wytrzymałość nisko- i wysokocyklowa). W pracy badano wysokocyklową trwałość zmęczeniową (w warunkach zginania) ultradrobnoziarnistych, konsolidowanych plastycznie stopów aluminium RS442 oraz RS5083, stosując próbki o przekroju prostokątnym z karbem. Poddano analizie zmianę ich właściwości zmęczeniowych i charakteru pękania w porównaniu z odpowiadającymi im materiałami otrzymywanymi metodami konwencjonalnymi. Stwierdzono dominujący udział pękania międzykrystalicznego w stopach konsolidowanych plastycznie, niezależnie od schematu zastosowanej po konsolidacji obróbki cieplnej lub przeróbki plastycznej. Skutkiem osłabienia „nowych” granic ziaren powstałych podczas konsolidacji plastycznej jest mniejsza trwałość zmęczeniowa stopów ultradrobnoziarnistych. Wprowadzenie grafitu do stopu RS442 powoduje zwiększenie trwałości zmęczeniowej stopu w zakresie dużych wartości amplitudy naprężenia na skutek zwiększenie nieregularności ścieżki pęknięcia i zjawisko przesłaniania wierzchołka pęknięcia.
EN
Aluminium alloys are the basic structural materials, especially in automotive and aircraft industry. Fatigue strength is an important criterion determining the range of potential applications of structural materials in that area. Grain refinement down to submicro or nanometric level, that can be realized using severe plastic deformation methods or rapid solidification and plastic consolidation of partially or fully amorphous forms of material, enables significant improvement of strength properties of the alloys under static loads. Results of the studies indicate the possibility of increasing also fatigue strength using this method but inverse effects were also reported. The influence of grain refinement on fatigue behaviour depends on many factors like phase composition and microstructure of the alloy, but also specimen geometry, loading conditions and form of fatigue process (low or high cycle fatigue). In the paper high-cycle fatigue life of plastically consolidated RS442 and RS5083 aluminium alloys was examined in bending test using notched specimens with rectangular cross-section. The fatigue behaviour and fracture mechanisms of these alloys were compared to materials produced using conventional methods. Regardless of following heat treatment or plastic working conditions in all plastically consolidated variants of the alloys intergranular cracking prevailed. Relative weakening of the ‘new’ grain boundaries formed during plastic consolidation resulted in lower fatigue life of ultrafine-grained alloys. Addition of graphite to RS442 alloy led to increase of fatigue life for higher stress range due to increased crack path tortuosity and crack tip shielding phenomenon.
16
Content available Thermo-Mechanical Processing of Rapidly Solidified 5083 Aluminium Alloy - Structure and Mechanical Properties
Tokarski T.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 1
177--180
EN
Aluminium-magnesium 5083 alloy was rapidly solidified by means of melt spinning technique and plastically consolidated during subsequent hot extrusion process. As a result, rods 8 mm in diameter were obtained. Structure of as-extruded material is characterized by ultra-fined grains, which influences on increasement of mechanical properties of the material. The strengthening effect was further enhanced by application of thermo-mechanical treatment consist of cold rolling combined with isothermal annealing. As a result, reduction of grain size from ∼710 nm to ∼270 nm as well as enhancement of yield stress (330 MPa to 420 MPa) and ultimate tensile strength (410 MPa to 460 MPa) were achieved. Based on received results Hall-Petch coefficients (σ0, k) for 5083 RS material were determined.
PL
Stop aluminium 5083 został poddany szybkiej krystalizacji z następującą po niej plastyczną konsolidacją w procesie wyciskania na gorąco. Otrzymane pręty o średnicy 8mm posiadały strukturę sub-mikronową dającą w efekcie podniesione własności mechaniczne: granicę plastyczności 330 MPa i wytrzymałość na rozciąganie 410 MPa. Tak otrzymany materiał poddano dodatkowej obróbce cieplno-mechanicznej. W wyniku otrzymano znaczne podniesienie właściwości mechanicznych. W najlepszym przypadku dla ziarna o średniej średnicy 270 nm otrzymano materiał o granicy plastyczności 420 MPa oraz wytrzymałości 460 MPa. Parametry mechaniczne otrzymane dla różnych średnic ziaren pozwoliły na określenie parametrów równania Hall’-Petch'a.
17
Content available Al-Si-Re Alloys Cast by the Rapid Solidification Process
Szymanek M., Augustyn B., Kapinos D., Żelechowski J., Bigaj M.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2015
|
Vol. 60, iss. 4
3057--3062
EN
The aim of the studies described in this article was to present the effect of rare earth elements on aluminium alloys produced by an unconventional casting technique. The article gives characteristics of the thin strip of Al-Si-RE alloy produced by Rapid Solidification (RS). The effect of rare earth elements on structure refinement, i.e. on the size of near-eutectic crystallites in an aluminium–silicon alloy, was discussed. To determine the size of crystallites, the Scherrer X-ray diffraction method was used. The results presented capture relationships showing the effect of variable casting parameters and chemical composition on microstructure of the examined alloys. Rapid Solidification applied to Al-Si alloys with the addition of mischmetal (Ce, La, Ne, Pr) refines their structure.
PL
Celem badań opisanych w artykule było przedstawienie wpływu pierwiastków metali ziem rzadkich na stopy aluminium otrzymywane niekonwencjonalną metodą odlewniczą. W artykule scharakteryzowano cienką taśmę ze stopu Al-Si-RE wytworzoną metodą szybkiej krystalizacji (Rapid Solidification). Przedstawiono wpływ pierwiastków metali ziem rzadkich na rozdrobnienie struktury - wielkość krystalitów okołoeutektycznego stopu aluminium - krzem. Do oznaczenia wielkości krystalitów wykorzystano rentgenowską dyfrakcyjną metodę Scherrera. Zaprezentowane wyniki ujmują zależności zmiennych parametrów odlewania i składu chemicznego na mikrostrukturę badanych stopów. Zastosowanie szybkiej krystalizacji dla stopów Al-Si z dodatkiem miszmetalu (Ce, La, Ne, Pr) powoduje rozdrobnienie ich struktury.
18
Content available Producing Ultrafine Grain Structure in AZ91 Magnesium Alloy Cast by Rapid Solidification
Szymanek M., Augustyn B., Kapinos D., Boczkal S., Nowak J.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2014
|
Vol. 59, iss. 1
317--321
EN
The paper presents the technological aspect of the process of casting, crushing and plastic consolidation of semi-finished products from magnesium alloy. The aim of this study was to produce by the rapid solidification process a magnesium alloy from the MgAl9Zn1 family in the form of ribbons with ultrafine grain structure. The material cast in the melt spinning device was next crushed and subjected to the operation of cold consolidation and hot extrusion. The paper presents different stages of the process, including initial characterisation of the obtained material.
PL
W artykule przedstawiono aspekt technologiczny procesu odlewania, rozdrabniania i konsolidacji plastycznej otrzymywa- nych półwyrobów ze stopu magnezu. Celem pracy było wytworzenie metodą szybkiej krystalizacji stopu magnezu z układu MgAlOZn1, o ultradrobnoziarnistej strukturze w postaci taśmy. Materiał odlany na stanowisku melt spinning w kolejnym etapie został rozdrobniony i poddany procesowi konsolidacji na zimno i wyciskaniu na gorąco. W artykule zostały przedstawione poszczególne etapy procesu wraz z wstępną charakteryzacją otrzymywanego materiału.
19
Content available D-gun Sprayed Fe-Al Single Particle Solidification
Wołczyński W., Senderowski C., Morgiel J., Garzeł G.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2014
|
Vol. 59, iss. 1
211--220
EN
Some Fe-Al particles less than 50 μm in diameter were deposited onto the steel substrate by means of the D-gun spraying. A solidification mechanism of an individual particle is described. The particle subjected to the description contained nominally 63 at.% Al. The description was preceded by the TEM / SAED analysis of both the Fe-Al coating and Ni-20Cr interlayer. The whole number of the analyzed particles was partially melted during the deposition. The solidification products like: amorphous phase sub-layer, oscillatory sub-layer which contains two types lamellae distributed alternately and typically non-equilibrium phase sub-layer were revealed. In the micro scale, solidification was considered as a process which occurred in two directions: towards the substrate and towards the non-melted particle part. Both solidification processes underwent the positive thermal gradients. The boron addition was localized within the eutectic precipitates pushed and then rejected by the solid/liquid interface of the solidifying non-equilibrium phase. The proposed model is a general one and therefore can be applied to other systems ;description.
PL
Cząstki proszku Fe-Al niniejsze niż 50 μm w średnicy zostały osadzone detonacyjnie na podłożu stalowym. Opisuje się mechanizm krystalizacji pojedynczej cząstki. Cząstki poddane opisowi zawierały nominalnie 63 aL% Al. Opis poprzedzono badaniami struktury metodą TEM / SAED dotyczącymi zarówno powłoki Fe-Al jak i między warstwy Ni-20Cr. Wszystkie analizowane cząstki były częściowo nadtopione podczas osadzania. Zidentyfikowano produkty krystalizacji takie jak: podwarstwę amorficzną, podwarstwę oscylacyjną zawierającą periodycznie ułożone pły tki dwu faz oraz podwarstwę zawierającą fazę typowo nierównowagową. W mikroskali proces wzrostu faz jest analizowany jako zachodzący w dwu kierunkach: w stronę podłoża i w stronę niestopionej części cząstki. Obydwa procesy wzrostu zachodziły w obecności dodatniego gradientu temperatury. Bor dodany do powłoki został zlokalizowany w eutektyce odepchniętej przez front krystalizacji fazy typowo nierównowagowej. Proponowany model ma charakter ogólny i może być zastosowany do opisu innych systemów.
20
Badania struktury i własności mechanicznych szybko krystalizowanego stopu 6060 (Al-Mg-Si)
Skrzekut T., Rożek M., Tokarski T.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2013
|
R. 58, nr 2
69-74
PL
Niski ciężar właściwy, dobre przewodnictwo elektryczne oraz dobra odporność na korozję to cechy którymi charakteryzują się stopy aluminium z magnezem i krzemem (seria 6000). Na takie materiały jest zapotrzebowanie w przemyśle samochodowym, w budownictwie, w energetyce oraz wszędzie tam, gdzie od materiału wymaga się wysokiej wytrzymałości właściwej. Warto zaakcentować, że w celu maksymalizacji własności mechanicznych oraz plastyczności konieczne jest dążenie do uzyskania ziarna o rozmiarach submikronowych. W celu zbadania wpływu szybkiej krystalizacji na własności stopu 6060 materiał przetopiono i odlano do metalowej kokili. Odlany materiał podzielono na dwie części. Pierwszą część od razu wyciśnięto w temperaturze 350 [stopni]C. Drugą część poddano procesowi szybkiej krystalizacji (RS) metodą melt spinning. Otrzymane taśmy wstępnie zagęszczono do formy cylindrów i wyciśnięto w temperaturze 350 [stopni]C. Na tak uzyskanym materiale przeprowadzono badania strukturalne obejmujące mikroskopię świetlną i elektronową oraz badania mechaniczne.
EN
The aluminium alloys from the series, named 6XXX are known for their low density, good electrical conduction and high corrosion resistivity. There is a massive demand on such materials for the automotive industry, building engineering, power industry and in all other appliances, that need materials of high strength, compared to its weight. It is worth emphasizing, that maximizing mechanical properties of metallic materials requires inventing methods of production materials with submicron grain size. The investigated material was of aluminium alloy 6060. Alloy was melted and subsequently casted into a metal mould. The as-cast material was divided into two parts: the first one was extruded in 350 [degrees]C. The other one was melted again and rapidly solidified (melt-spin method). Obtained strips were condensed into cylindrical form and afterwards extruded in the same conditions, as the first part of the material. There were structural(LM and SEM) and mechanical tests, carried out on both parts of extruded material.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.