Surface coatings protection is one of the most important processes ensuring efficient and economic use of basic materials, mostly of lower-quality. At interface of clad and basic material intermetallic phases are formed, representing quite different matrix with dissimilar properties unlike the welded materials. One type of surface coating is explosive bonding which belongs to group of pressure welding. The work is focused on interface shape line, inhomogeneities in vicinity of the wave joint both in basic material and in vicinity of weld line of the Ti and Cr/Ni stainless steel (SS) matrix. Investigated weld was both in as-received state and after heat treatment carried out at 600°C/90 minutes/air. Presented phases have been identified using X-ray diffraction performed by synchrotron. The Tiα, Fe-fcc, Fe-bcc and intermetallic phases Fe2Ti were detected at interface area.
PL
Jednym z najważniejszych procesów zapewniających skuteczne i ekonomiczne uwarunkowane stosowanie materiałów konstrukcyjnych jest pokrywanie powierzchni warstwą ochronną. W strefie połączenia następuje formowanie się faz międzymetalicznych charakteryzujących się całkowicie odmiennymi od materiałów łączonych własnościami. Jednym ze sposobów pokrycia powierzchni materiałów jest zgrzewanie wybuchowe, które należy do metod ciśnieniowych. Praca została zogniskowana na charakterystyce kształtu linii połaczenia, niejednorodnościach w okolicy rozchodzenia się fali wybuchu obydwu materiałów, jak i w okolicach linii samego połączenia Ti oraz Cr/Ni stali niskowęglowej (SS). Badania fazy przetopionej w obydwu materiałach prowadzono po przeprowadzeniu obróbki termicznej, która przeprowadzono w temperaturze 600°C przez 90 minut, bez atmosfery ochronnej. Pojawiające się fazy zostały przebadane z wykorzystaniem dyfrakcji promieni rentgenowskich w synchrotronie. Ujawniono fazy Tiα, Fe-fcc, Fe-bcc oraz fazę międzymetaliczną Fe2Ti w obszarze połączenia.
In the article we analyzed shape, local mechanical properties, chemical and phase composition of Magnesium/Aluminium cladded material prepared by explosion welding. In particular we focus our investigation on Mg/Al interface and areas close to the joint. Hardness of the joined materials measured far from their interface is similar for both materials, however in the region of interface the hardness drops down by 40%. Phase transformations in the interface was examined by a hard X-ray micro-diffraction experiment performed at beamline P07 at PETRA III at the energy of 99 keV which helped us identify in Al: fcc-Al, Al2 Cu tetragonal and Al7 Cu2 Fe tetragonal and in Mg: hcp-Mg, Mg2 Si cubic phases. In the interface we haven’t observed any new intermetallics, but computation of lattice parameters and profiles of Al and Mg peaks proved an existence of solid solution with different gradient of chemical composition.
PL
W pracy analizowano kształt, lokalne właściwości mechaniczne, chemiczne oraz składników fazowych Mg/Al materiałów platerowanych otrzymanych metodą zgrzewania wybuchowego. W szczególności, skupiono się na badaniach połączenia fazy Mg/Al oraz obszarów znajdujących się w pobliżu połączenia. Twardość połączonych materiałów badano w znacznej odległości od warstwy samego połączenia, i zauważono, iż jest ona podobna do twardości materiałów wyjściowych, jednakże twardość w regionie warstwy połączenia spada o 40%. Przemiana fazowa w warstwie połączenia została poddana badaniom mikrodyfrakcyjnym, na urządzeniu P07, PETRA III o energii 99 keV, dzięki której zidentyfikowano w Al fazy tetragonalne: fcc-Al, Al2 Cu oraz Al7 Cu2 Fe i w Mg: heksagonalna Mg oraz kubiczna Mg2 Si. W warstwie połączenia nie zaobserwowano żadnych innych nowych faz międzymetalicznych. Obliczone parametry sieci komórki elementarnej i profile pików Al i Mg potwierdzają występowanie roztworu stałego z różnym gardientem składu chemicznego.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The effect of heat treatment at 903 K on microstructure and intermetallic compound growth in explosively welded A1050/Ti gr. 2/A1050 clad was presented in the paper. Growth kinetics of TiAl3 intermetallic layers formed at upper and lower interfaces of three-layered A1050/Ti gr. 2/A1050 was investigated. A new approach to definition of growth kinetics of TiAl3 intermetallic phase was discussed. It was established that the growth was solely governed by grain boundary diffusion at the upper interface. Change of the mechanism from grain boundary diffusion to volume diffusion was observed at the lower interface.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.