Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

The AlFeMnSi intermetallics competition in the interdendritic eutectics in AlSi cast alloys influenced by cooling rate and transition metals content

100%

Warmuzek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

tom Vol. 56, no. 1

7--16

EN

Microscopic observations and quantitative analysis of the microstructure image were used to analyze the solidification course and morphology evolution in polyphase eutectics in the AlSi casting alloys with transition metals Fe and Mn. The utility of the analytical test procedures was demonstrated. It was stated that their precision and repeatability should be improved. Further works on quantitative morphological coefficients used as objective discriminators of the particular morphological form of phase constituents should be continued. Nevertheless, obtained results of the microstructure image analysis indicated that in a concentration range of transition metals: Fe 0.5−1.5 wt. % and Mn 0−0.5 wt. %, the total Vv of the eutectic intermetallics has increased with a total content of the transition metals (Fe + Mn). In both group of alloys hypo- and eutectic the final results of the competition between phases αc-AlFeMnSi, αH-AlFeSi and β-AlFeSi have been explained as affected by non-equilibrium microsegregation of Fe, Mn and Si in solidifying liquid, and by the actual value of the Fe/Si coefficient. Preferences for αc-AlFeMnSi phase were reinforced by a decrease in the value of Fe/Mn coefficient.

PL

Obserwacje mikroskopowe oraz ilościowa analiza obrazu mikrostruktury zostały wykorzystane do analizy ścieżki krystalizacji i ewolucji morfologii wielofazowych eutektyk zawierających fazy międzymetaliczne w stopach AlSi zawierających metale przejściowe. Wykazano przydatność opracowanej procedury badawczej, jakkolwiek jej precyzja i powtarzalność będą mogły być poprawione tylko na drodze dalszych prac nad ustanowieniem obiektywnych reguł klasyfikacji opartej na ilościowym wskaźniku morfologicznym jako dyskryminatorze dla grup morfologicznych, przypisanych do składników fazowych mikrostruktury. Niemniej jednak otrzymane wyniki analizy obrazu mikrostruktury wykazały, że w zakresie stężenia 0,5−1,5% Fe i 0−0,5% Mn całkowita wartość objętości względnej Vv faz międzymetalicznych AlFeMnSi zwiększała się w miarę wzrostu zawartości metali przejściowych (Fe + Mn) w stopie. W obu grupach stopów, podeutektycznych i eutektycznych, mikrostrukturalny wynik konkurencji pomiędzy fazami αH-AlFeSi i β-AlFeSi był uzależniony od nierównowagowej mikrosegregacji Fe, Mn i Si w cieczy resztkowej, w tym od trzeczywistych zmian wartości wskaźnika Fe/Si. Preferencje dla fazy αc-AlFeMnSi wzmacniane były zmniejszeniem wartości wskaźnika Fe/Mn.

2

Primary Crystals of AlFeMnSi Intermetallics in the Cast AlSi Alloys

100%

Warmuzek M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

tom Vol. 62, iss. 3

1659--1664

EN

In this paper the results of the microscopic observations of the intermetallic AlFeMnSi phases crystals formed in the liquid hypo- and eutectic AlSi alloys containing transition metals 3.0 wt.% Fe and 0.1, 0.5 and 2.0 wt.% Mn were presented. The crystals morphology has been revealed on both polished and deep etched microsections. The different stages of the primary AlFeMnSi phases particles formation in the solidifying alloy and their final morphology were shown as influenced by cooling rate and alloy chemical composition.

3

Zastosowanie mikroanalizy rentgenowskiej w badaniach mikrostruktury stopów metali

100%

Warmuzek M.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2000

|

tom R. 3, nr 3

3-24

PL

W pracy przedstawiono przykłady zastosowania mikroanalizy rentgenowskiej EDS do badania mikrostruktury stopów metali. W syntetycznym skrócie przedstawiono podstawy zjawisk fizycznych będących źródłem informacji o lokalnym składzie chemicznym, możliwości analityczne metody, w tym jej dokładność, precyzję oraz granice wykrywalności oraz sposoby przygotowania próbek. Omówiono rozwiązania szeregu problemów związanych z identyfikacją składników strukturalnych i fazowych materiału z wykorzystaniem jakościowej i ilościowej mikroanalizy punktowej. Na przykładzie odlewniczego stopu Al-Si przedstawiono procedurę tworzenia "klucza do oznaczania faz" z wykorzystaniem barwnych obrazów mikrostruktury i punktowej mikroanalizy jakościowej. Zostały przedstawione przykłady weryfikacji wyników selektywnego trawienia składników mikrostrukturalnych oraz interpretacji obrazów struktury wielofazowej stopów aluminium i żelaza, uzyskanych za pomocą mikroskopu świetlnego oraz mikroskopu skaningowego, przy wykorzystywaniu wyników punktowej mikroanalizy ilościowej i jakościowej. Zaprezentowano także zastosowanie mikroanalizatora rentgenowskiego do tworzenia liniowych i powierzchniowych rozkładów stężeń wybranych pierwiastków w mikroobszarach stopu, wchodzących w skład stopu, w ujęciu jakościowym i ilościowym.

EN

The study gives examples of application of an X-ray EDS microanalysis in examinations of metals alloy microstructure. In brief analysis the fundamentals of some physical phenomena which provide information on the local chemical composition and analytical potentials of the method, including its accuracy, precision and limits of detectability as well as the technique of sample preparation, were revised. The solutions of numerous problems related with the identification of structural and phase constitutents in the examined materials due to the application of qualitative and quantitative point microanalysis were presented. Taking the cast Al-Si alloy as an example, the procedure of creating a "key for phase determination" with the help of colour microstructure images and qualitative point microanalysis was described. Further some examples of verification of the results of selective etching of microstructural constituents and interpretation of complex structure of aluminium and iron alloys, obtained by means of a light microscope and scanning microscope, utilising the results of qualitative and quantitative scanning microanalysis, were presented. The application of an X-ray microanalyser to study in both qualitative and quantitative approach the linear and surface distribution of the concentration of some selected elements present in microregions of the alloy composition was illustrated.

4

Solidification path of the AlFeMnSi alloys in a stage of primary intermetallic phases precipitation

100%

Warmuzek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2015

|

tom T. 55, nr 3

51--60

EN

In this work, an analysis of the solidification course of the AlFeMnSi alloys was carried out in the Al alloys of Fe, Mn, and Si concentrations in a range supplementary for those examined until now. The morphology of the pre-dendrite and pre-eutectic precipitates of the AlFeMnSi intermetallics has been revealed in relation to alloy composition. The phase attribution of the AlFeMnSi intermetallics forming primary pre-dendrite and pre-eutectic crystals was revealed in situ through local diffraction methods. The results obtained in the present work, as compared with data published previously, revealed the critical limit of the Mn concentration, necessary to stabilize the αc-AlFeMnSi phase as equal ≤ 0.5 wt. %, in the alloys AlFe≤3.0MnSi6 and AlFe≤1.5MnSi11 and ≥ 0.5 wt. % in AlFe≥3.0MnSi11.

PL

W pracy analizowano przebieg procesu krzepnięcia stopów AlFeMnSi podczas powstawania predendrytycznych oraz preeutektycznych faz międzymetalicznych AlFeMnSi w zakresie stężenia składników, uzupełniającym badane dotychczas zakresy. Ujawniono oddziaływanie składu chemicznego stopu na morfologię predendrytycznych oraz preeutektycznych faz międzymetalicznych AlFeMnSi. Charakterystyka wydzieleń faz międzymetalicznych AlFeMnSi została zidentyfikowana in situ, z zastosowaniem lokalnych metod dyfrakcyjnych. Uzyskane wyniki zostały porównane z danymi opublikowanymi uprzednio. Oszacowano, że krytyczne stężenie manganu, konieczne do stabilizacji fazy αc-AlFeMnSi, wynosiło ≤ 0,5%, w badanych stopach AlFe≤3,0MnSi6 i AlFe≤1,5MnSi11 oraz ≥ 0,5% w stopach AlFe≥3,0MnSi11.

5

Dendritic microstructures in cast Al-Si alloys - an analysis of dispersion factors

100%

Warmuzek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

1998

|

tom R. 48, z. 1-2

55-73

EN

The methods to evaluate the degree of dendritic structure dispersion in hypoeutectic Al-Si alloys were examined. The technique of direct measurement of dendrite arm and axis spacing was discussed and some criteria of the choice of stereological parameters used as a measure of this spacing were described. The results of measurements of the secondary dendrite arm spacing lambda2 and of the mean chord length and dendrite axis spacing were quoted. A statistical analysis of the results was made and some relationships exiting between the measured structural parametres were derived.

PL

W pracy przeanalizowano metody oceny stopnia dyspersji struktury dendrytycznej w podeutektycznych stopach Al-Si. Omówiono metodę bezpośredniego pomiaru odległości ramion i osi dendrytów oraz kryteria doboru parametrów stereologicznych, stosowanych jako ich miara. Przedstawiono wyniki pomiarów odległości ramion dendrytów II rzędu lambda2 oraz długości średniej cięciwy i odległości osi dendrytów. Przeprowadzono statystyczną analizę wyników i wyznaczono zależności pomiędzy mierzonymi parametrami struktury.

6

Wykorzystanie mikroskopii skaningowej i mikroanalizy EDS w badaniach pyłów przemysłowych, emitowanych z żeliwiaka

63%

Wicher K. , Warmuzek M.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2000

|

tom R. 3, nr 2

15-21

PL

Opisano możliwość wykorzystania elektronowego mikroskopu skaningowego oraz rentgenowskiego mikroanalizatora EDS w badaniach pyłów, emitowanych z procesów odlewniczych, w szczególności do oceny składu chemicznego pyłu w próbkach, pobranych ze strumienia zanieczyszczeń emitowanych do powietrza atmosferycznego przez żeliwiak, zanieczyszczeń powietrza na stanowiskach pracy w odlewni oraz składu chemicznego i kształtu ziarn pyłu w celu właściwego doboru parametrów pracy i zastosowanych materiałów konstrukcyjnych odpylacza.

EN

The possibility of utilizing a scanning electron microscope and an X-ray microanalyzer EDS when investigating dust emission from foundry processes is discussed. They can be used to evaluate chemical composition and shape of dust particles in samples taken from a stream of impurities emitted by cupola to atmospheric air and air pollutants at work stands in foundries to verify the work parameters and design of dust collectors of proper yield.

7

Analiza zmian strukturalnych zachodzących podczas topnienia i krzepnięcia wybranych odlewniczych stopów aluminium z zastosowaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC)

51%

Gazda A. , Warmuzek M. , Wierzchowski W.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2004

|

tom R. 6, nr 3

17-27

PL

W pracy przeprowadzono identyfikację i analizę kalorymetryczną przemian strukturalnych, zachodzących podczas topnienia i krzepnięcia wybranych odlewniczych stopów aluminium. Zastosowano metodę różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Wyznaczone właściwości termo fizyczne badanych stopów zostały zgromadzone w postaci bazy danych, niezbędnej do komputerowej symulacji procesów krzepnięcia stopów odlewniczych. Opracowano również metody rozdzielania (separacji) złożonych przemian fazowych oraz określenia kinetyki przemian fazowych w stanie ciekły m l stałym w aspekcie ustalenia sekwencji zmian mikrostruktury w procesach topnienia i krzepnięcia; znajdą one zastosowanie w weryfikacji teoretycznych modeli krzepnięcia stopów. Wyniki badań uzyskane metodą DSC stanowią uzupełnienie i rozszerzenie metalograficznych obserwacji struktury dzięki identyfikacji przemian fazowych zachodzących w stanie ciekłym i stałym oraz ich ilościowej interpretacji, wykorzystującej wartości udziałów objętościowych faz - produktów zachodzących przemian fazowych.

EN

In the work identification and calorimetric analysis of the structural changes occurring during melting and solidification in some selected cast aluminium alloys were carried out. The method of differential scanning calorimetry (DSC) was applied. The determined thermophysical constants of the investigated alloys were collected in the form of data base of these properties, indispensable for computer simulation of the solidification processes of cast alloys. The methods of separation of the complex phase transformations were also elaborated together with the determination of the kinetics of phase transformations in the liquid/solid stale in the aspect of establishing the sequence of the microstructure changes in the melting and solidification processes; they will find application in the verification of theoretical models of the solidification of alloys. The results of investigations obtained by the DSC method constitute a complement and an extension of the metallographic observations of microstructure due to the identification of the phase transformations occurring in the liquid and solid state and their quantitative interpretation utilizing the values of volume fractions of phases - products of the occurring phase transformations.

8

Analiza procesu tworzenia składników fazowych stopu AlFeMnSi przy zmiennej zawartości pierwiastków przejściowych Fe i Mn

51%

Warmuzek M. , Sieniawski J. , Gazda A. , Mrówka G.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

tom R. XXIV, nr 6

821-824

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu zawartości pierwiastków przejściowych (Fe, Mn) na proces powstawania złożonych faz pośrednich w czteroskładnikowych, syntetycznych stopach aluminium (Si 1-2%, Fe 0.5-2%, Mn 0.2%, Al - reszta). Na podstawie analizy kalorymetrycznej (DSC) wyznaczono temperaturę przemian fazowych podczas równowagowego krzepnięcia i chłodzenia w zakresie temperatury 400-800 stopni Celsjusza. Określono przedziały zawartości Fe i Mn determinujących proces tworzenia się pierwotnych wydzieleń fazy czteroskładnikowej alfa-AlFeMnSi w badanych stopach. Badania metalograficzne (obserwacje mikroskopowe oraz mikroanaliza EDS) umożliwiły określenie zmiany składu chemicznego i morfologii składników fazowych stopu w zależności od zawartości Fe i Mn. Otrzymane wyniki pozwoliły na ustalenie końcowego, równowagowego składu chemicznego badanych stopów oraz były podstawą do weryfikacji danych literaturowych. Identyfikowano również końcowy, równowagowy skład fazowy stopu czteroskładnikowego AlFeMnSi w przyjętych zakresach zawartości pierwiastków i porównano do komplementarnych danych literaturowych.

EN

The paper brings an analysis of influence of presence of transition metals such as Fe and Mn on the formation processes of a complex intermetallic compounds in the multicomponent synthetic Al alloys (Si 1-2%, Fe 0.2-2%, Mn 0-2%, Al-balance). On the base of the calorimetric analyses (DSC), the temperatures of phase transformations related to the thermal effects occuring during equilibrium solidification and cooling within the temperature range 400-800 degrees centigrade, has been evaluated. The intervals of Fe and Mn concentrations which affect the formation course of primary precipitates of the quaternary phase alpha-Al(FeMn)Si, were identified. The metallographic studies (microstructural observations and EDS microanalyses) allows revealing an evolution of morphology and chemical composition of the alloying elements in terms of variable contents of Fe and Mn. The obtained results permits to identify final equilibrium phase composition of the examined alloys AlFeMnSi. This made possible to verify the experimental works data. In addition the final equilibrium phase composition of the quarternary AlFeMnSi alloy within the range of concentration regions was determined.

9

Optymalizacja parametrów obróbki cieplnej wybranych odlewanych stopów AlZnMgCu(Mn)

51%

Gazda A. , Warmuzek M. , Czekaj E.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2014

|

tom T. 54, nr 1

33--47

PL

W publikacji przedstawiono wyniki optymalizacji parametrów złożonej obróbki cieplnej odlewanych stopów AlZnMgCu(Mn), polegającej na retrogresji (nawrocie) i powtórnym starzeniu (RRA, Retrogression and Reaging). Dla porównania, wykonano również analizę dwu rodzajów obróbki cieplnej – standardowej, typu T6 oraz obróbki typu T7 (wg PN-EN 515:1996), poprawiającej odporność na pękanie w warunkach korozji naprężeniowej (SCC, Stress Corrosion Cracking). Do optymalizacji parametrów obróbki cieplnej wykorzystano metodę analizy termicznej (TA, Thermal Analysis) – różnicową kalorymetrię skaningową (DSC, Differential Scanning Calorimetry) oraz pomiary przewodności elektrycznej i obserwacje mikrostruktury. Zrealizowano wybrane warianty obróbki cieplnej dla ustalonych w badaniach, optymalnych parametrów obróbki i wykonano badania wytrzymałościowe. Najwyższe wartości Rm otrzymano po obróbce RRA (200°C/20 min) – wyższe dla stopu o większej zawartości miedzi. Wyniki uzyskane w pracy świadczą o skuteczności procesów modyfikacji mikrostruktury stopów za pomocą obróbki RRA, potwierdzonej wynikami prób wytrzymałościowych i obserwacji powierzchni przełomów. Wyniki badań kalorymetrycznych materiału badawczego po poszczególnych etapach zaplanowanych wariantów obróbki cieplnej stanowią dobry punkt wyjścia do jakościowej analizy mechanizmu towarzyszących im przemian fazowych. Uzyskane rezultaty mogą być inspiracją do rozwoju badań nad odlewanymi stopami AlZnMgCu.

EN

The publication presents the results of optimisation of parameters of complex heat treatment of as-cast AlZnMgCu(Mn) alloys consisting in retrogression and reaging (RRA, Retrogression and Re-aging). For comparison purposes, the analysis of a standard T6 heat treatment and a T7 heat treat-ment (according to PN-EN 515:1996) which improve resistance to stress corrosion cracking (SCC) were carried out. To optimise the parameters of heat treatment the thermal analysis method – Differential Scanning Calorimetry (DSC), measurements of electrical conductivity and microstructural observations were conducted. Selected variants of heat treatment for optimal parameters determined in the study were realized and tensile tests were performed. The highest values of Rm were achieved after RRA (200°C/20 min) heat treatment and higher values for alloy with a higher content of copper were obtained. The results obtained in this study demonstrate the efficiency of the modification of the alloys’ microstructure by means of the RRA heat treatment, confirmed by the results of tensile tests and fracture surface observations. The results of DSC studies of material after various stages of the planned heat treatments may provide a starting point to study the mechanism of the associated phase transformations and can serve as inspiration for further research on the as-cast AlZnMgCu alloys.

10

Opracowanie technologii produkcji "bentonitu zmodyfikowanego" przeznaczonego do wykonywania odlewów staliwnych ze szczególnym uwzględnieniem jakości ich warstwy powierzchniowej

51%

Stefański Z. , Warmuzek M. , Boroń Ł.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2010

|

tom T. 50, z. 2

15-36

PL

W artykule przedstawiono ważniejsze wyniki prac badawczych rozwojowych i wdrożeniowych, zrealizowanych w ramach jednego z Projektów Celowych w wyniku współpracy pomiędzy Przedsiębiorstwem Techniczno Handlowym CERTECH w Niedomicach (producentem materiałów dla potrzeb odlewnictwa), a Instytutem Odlewnictwa w Krakowie. Celem projektu było opracowanie innowacyjnej technologii i uruchomienie produkcji "bentonitu zmodyfikowanego" przeznaczonego do wykonywania odlewów staliwnych o bardzo dobrej jakości powierzchni. Przedstawiono oraz omówiono wyniki badań dotyczących możliwości zastosowania dodatków węglowych w masie formierskiej przeznaczonej do wykonywania odlewów staliwnych, ich wpływu na jakość powierzchni odlewów, szczególnie na warstwę powierzchniową (naskórek odlewniczy), w aspekcie ewentualnego nawęglenia powierzchni odlewów. Efektem przedstawionych badań było opracowanie "bentonitu zmodyfikowanego", technologii jego wytwarzania oraz uruchomienie produkcji na skalę przemysłową.

EN

The article presents the most important results of the research, development and implementation studies carried out under one of the Target Projects as a result of cooperation between the CERTECH Technical and Commercial Enterprise at Niedomice (manufacturer of materials for foundry industry) and Foundry Research Institute in Cracow. The aim of the project was development of innovative technology and start up of the production of "modified bentonite" used in production of steel castings characterised by very high surface quality. The results of investigations regarding possible use of carbon additives to moulding sands for the manufacture of steel castings were presented and discussed, including the effect of these additives on casting surface quality, especially on casting skin in terms of its possible carburising. Studies were described, the final outcome of which was the development of "modified bentonite", the development of its manufacturing technology, and finally the start up of production.

11

Design of new casting alloys of Al-Mg-Si-Mn system with alloying additions, its structure, and mechanical properties

51%

Boyko V. , Czekaj E. , Warmuzek M. , Mykhalenkov K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

tom Vol. 43, no. 3

141--152

EN

The strength of Al-Mg-Si-Mn casting alloy strongly depends on Mg content in solid solution and precipitation of strengthening phases. Alloys with the nominal composition AlMg5Si2Mn with addition of Li and Ti+Zr were studied by means of differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive X-Ray analysis (EDX). DSC measurements show that the eutectic melting temperature was about 595°C and it is higher than that of commercial A356 casting alloy. The macro- and microhardness tests show that in as-cast state hardness were higher than for A356 and continuously growth during artificial aging. TEM investigations reveal that during artificial aging three different precipitation types are forms in the alloy matrix. Two of them belong to the different structures of Mg2Si precipitates. Appearance of the third one identified as δ’-Al3Li phase represent that Al-Mg-Si system can be successfully used for designing of Li-containing casting alloy which is not developed yet.

PL

Wytrzymałość stopu Al-Mg-Si-Mn w dużym stopniu zależy od zawartości Mg w roztworze stałym i wydzieleń faz wzmacniających. Stopy o nominalnym składzie AlMg5Si2Mn z dodatkiem Li i Ti + Zr badano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC), transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) i dyspersyjnej analizy promieniowania rentgenowskiego (EDX). Pomiary DSC pokazują, że eutektyczna temperatura topnienia wynosiła około 595°C i była wyższa niż w przypadku komercyjnego stopu odlewniczego A356. Testy makro- i mikrotwardości pokazują, że w stanie po odlaniu twardość była wyższa niż w przypadku A356 i stale rosła podczas sztucznego starzenia. Badania TEM wykazały, że podczas sztucznego starzenia w osnowie stopu występują trzy różne rodzaje wydzieleń. Dwa z nich należą do wydzieleń Mg2Si o różnej strukturze. Pojawienie się trzeciej, zidentyfikowanej jako faza δ’-Al3Li, oznacza, że układ Al-Mg-Si może być z powodzeniem stosowany do projektowania stopu odlewniczego zawierającego Li, który jeszcze nie został opracowany.

12

Ewolucje mikrostruktury w obecności metali przejściowych (Fe, Mn i Cr) w stopach AI-Si

51%

Warmuzek M. , Sęk-Sas G. , Lech Z.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2002

|

tom R. 4, nr 6

4-11

PL

W pracy przedstawiono ewolucję morfologu składników mikrostrukturalnych stopów AI-Si, w postaci wydzieleń faz międzymetalicznych, w warunkach zmiennej zawartości metali przejściowych takich jak Fe, Mn, Cr. Określono skład strukturalny stopu według kryterium morfologicznego oraz udziału objętościowego występujących faz międzymetalicznych. Analizowano morfologię poszczególnych składników struktury stopu w zależności od składu chemicznego wydzieleń i szybkości stygnięcia. Określono przedziały graniczne dla zawartości Fe i Mn, determinujące morfologię i skład chemiczny wydzieleń faz międzymetalicznych w badanych stopach podeutektycznych i eutektycznych.

EN

In the paper the morphology evolution of the microstructure constituents of the Al-Si alloys, in form of the intermetallic phases precipitates, was examined when the concentration of chosen transition metals was changing. The structure of the alloy was described according to the morphology criterion and volume fraction of the present intermetallic phases. Their morphology was analysed in dependence on the chemical composition of the alloy and the cooling rate. The limit of the Fe and Mn concentration, determining the specific morphology and chemical composition of the intermetallic phases precipitates in examined hypo- and eutectic AI-Si alloys was estimated.

13

Investigation of retrogression and re-ageing in some Al-Zn-Mg-Cu alloys.

51%

Gazda A. , Warmuzek M. , Richert M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

tom R. XXII, nr 4

337-340

EN

An analysis of the multi-stage heat treatment involving retrogression and re-ageing (RRA) in some Al-Zn-Mg-Cu alloys, made by squeeze casting technology, was performed. For the purpose of optimization of the two basic characteristics of examined alloys: mechanical properties and susceptibility to stress corrosion cracking (SCC) the simulation of RRA heat treatment was carried out. Subsequent steps of that complex heat treatment were analysed and a choice of the optimum parameters was done by means of study of hardness and specific electrical resistivity at ambient temperature. Static tensile testing of the material after established RRA heat treatment enabled the estimation of its efficiency. The results extend a knowledge of the processes accompanied the separate stages of RRA heat treatment as well as a possibility of its further applications.

PL

Przeprowadzono analizę obróbki RRA (retrogresja i powtórne starzenie) zastosowanej do wybranych, odlanych metodą prasowania na gorąco stopów Al-Zn-Mg-Cu, w aspekcie polepszenia stanu umocnienia i równoczesnego zwiększenia odporności na pękanie korozyjne naprężeniowe. Przeprowadzono symulację opisanych przez czas i temperaturę retrogresji, etapów obróbki oraz ich analizę i dobór optymalnego zestawu parametrów RRA za pomocą badań oporności elektrycznej właściwej i twardości HV. Statyczna próba rozciągania materiału poddanego optymalnej obróbce RRA umożliwia ocenę jej efektywności. Uzyskane wyniki rozszerzają stan wiedzy na temat procesów towarzyszących poszczególnym etapom obróbki RRA i możliwości jej zastosowań.

14

Aparaturowe i metodologiczne aspekty ilościowej analizy mikrostruktury żeliwa

51%

Warmuzek M. , Boroń Ł. , Tchórz A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2011

|

tom T. 51, z. 3

59-87

PL

W pracy porównano wyniki zastosowania różnych systemów obrazowania mikrostruktury (mikroskop świetlny oraz tomograf rentgenowski) oraz różnych systemów analizy obrazu do pomiaru wybranych parametrów stereologicznych i geometrycznych dla dwóch modeli morfologicznych, występujących w stopach odlewniczych, na przykładzie żeliwa z grafitem sferoidalnym i kratkowym. Wykazano statystycznie istotne różnice pomiędzy uzyskanymi wynikami pomiarów, spowodowane przede wszystkim jakością obrazu poddanego analizie oraz lokalnymi cechami geometrycznymi analizowanych obiektów. Porównano wyniki klasyfikacji wydzieleń grafitu według klas wielkości przyjętych w obowiązującej normie PN-EN ISO 945-1, przeprowadzonej na podstawie różnych procedur obrazowania.

EN

In this work the results of the application of different imaging techniques and image analysis systems for measurements of chosen either stereological parameters or geometrical features for some of morphology models occurring in the cast alloys, especially taking into account cast iron with either spheroidal or vermicular graphite have been compared and interpreted. The statistical important difference of the obtained results have been stated and recognized as caused first of all by quality of analyzed images and local geometry features of the analyzed objects. The results of the graphite particles classification according to the size class in the actual standard PN-EN ISO 945-1, using different imaging and analysis procedures.

15

Analysis of ageing processes in squeeze cast Al-Zn-Cu-Mg alloys

51%

Warmuzek M. , Richert M. , Mrówka G. , Siwecki K.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

tom R. XXII, nr 5

942-945

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu starzenia stopów Al-Zn-Cu-Mg, otrzymanych metodą prasowania w stanie ciekłym. Analizowano wpływ zawartości Mg i wstępnej, niewielkiej deformacji plastycznej po przesycaniu, na kinetykę utwardzenia dyspersyjnego, podczas starzenia w temperaturze 120 stopni Celsjusza. W pierwszych stadiach starzenia stwierdzono, na podstawie obserwacji mikroskopowych (TEM), powstawanie wydzieleń o morfologii stref GP, co stanowiło dominujący czynnik umocnienia stopów. Kolejne stadia wydzielania, związane z powstawaniem pośredniej fazy M' miały istotne znaczenie dla umocnienia stopów, poddanych starzeniu w przedłużonym czasie. Został zaobserwowany wpływ miedzi na przyspieszenie procesów wydzielania faz dyspersyjnych.

EN

In the paper the results of the examinations of the ageing processes of Al-Zn-Cu-Mg alloys, made by means of squeeze casting technology, were presented. The influence of Mg content and initial plastic deformation, after supersaturation, on the kinetics of dispersive hardening at 120 degrees centigrade was analysed. It was stated that at very early stages of ageing the formation of precipitates of GP zones formation could be considered a main hardening factor. The successive processes of intermediate phase M' precipitation played an important part during of ageing of examined alloys for longer time. The Cu effect on accelerating of the precipitation processes of disperse phase was observed.

16

Processes of the formation of the Fe (Mn)-bearing intermetallic phases in the Al-Fe-(Mn)-Si alloys

51%

Warmuzek M. , Gazda A. , Sieniawski J. , Mrówka G.

Advances in Materials Science

|

2003

|

tom Vol. 3, nr 2(4)

81--91

EN

In the present work the intermetallic phases in an Al corner of the Al-Fe- (Mn)-Si diagram were analysed in the area of the co-existence of the ternary α-AlFe (Mn) Si and quaternary α-Al(FeMn) Si compounds. The microstructure of the alloys, chemical composition of the phase constituents and thermal effects during continuous slow cooling were examined using microscopic observation, X-ray microanalysis and differential scanning calorimeter. The phase components present in the alloy AlSi2.5(Fe+Mn)12 (where Mn = 0.03, 0.25, 1.8, 3.0% mass.) were identified on the base of their chemical composition. The successive progress of the peritectic trans-formation L+Al3Fe (Mn, Si) - α-Al. +α-Al (FeMn) Si was shown as the Mn content in an alloy increased until the primary precipitation process of the quaternary α-Al (FeMn) Si phase started. The chemical composition of the phase components was estimated during the progress of the phase transformation. The content of Si in the primary Al3Fe phase was evaluated to be in the range 0.9-2.0% mass. Simultaneously, the Mn presence (0.5-8.5% mass. increasing with an increase in the Mn content in the alloy) was stated in this primary phase. A limit of the Mn concentration in the alloy promoting the process of the primary precipitation of the α-Al (FeMn) Si phase was established as 2.5% mass. This Mn effect was enhanced by 1.3% Cr addition into quaternary alloy. The temperature and the sequence of the phase transformations during slow cooling (5K/min) of the examined alloys were identified. The temperature range of the primary precipitation of the binary, ternary and quaternary intermetallic phases, influenced by the Mn content in the alloy, was estimated.

17

Primary Crystals of AlfeMnSi Intermetallics in the Cast AlSi Alloys

50%

Warmuzek M.

|

18

Effect of the retrogression and reageing heat treatment on mechanical properties, dislocation structure, susceptibility to stress corrosion cracking and fracture mode of the AlZn5Mg1 alloy.

45%

Chrzanowski J. , Gazda A. , Warmuzek M. , Jezierska E. , Zieliński A.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

tom R. XXII, nr 4

253-254

EN

The time-to-failure, RRA and fracture energy was measured in Slow Strain Rate Test in air and seawater, and dislocation structure and fracture mode examined with the transmission and scanning electron microscopes for the AlZn5Mg1 alloy. The observed change in the alloy behaviour was attributed to change in its microstructure.

PL

Czas do zniszczenia, przewężenie i energia zniszczenia stopu AlZn5Mg1 mierzone były w trakcie powolnego rozciągania w wodzie morskiej i powietrzu, a struktura dyslokacyjna i przełomy analizowane metodami mikroskopii elektronowej. Obserwowane zmiany zachowania się stopu przypisano zmianom jego mikrostruktury.

19

Wpływ modyfikacji i obróbki cieplnej (przesycanie, przesycanie + starzenie) na strukturę i właściwości mechaniczne brązu CuAl10Fe3Mn2

45%

Gazda A. , Górny Z. , Kluska-Nawarecka S. , Saja K. , Warmuzek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2010

|

tom T. 50, z. 2

37-63

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia oceny wpływu modyfikacji oraz wielowariantowej obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne brązu aluminiowego CuAl10Fe3Mn2. Analizę przepro- wadzono na podstawie badań wytrzymałości (Rm, Rp0,2, A, Z), twardości (HB), badań kalorymetrycznych i dylatometrycznych, a także badań metalograficznych. Analizę otrzymanych wyników przeprowadzono z wykorzystaniem nowoczesnych metod analizy statystycznej problemu odwrotnego metodą logiki rozmytej, wraz z interpretacją graficzną za pomocą wykresów powierzchniowych. Uzyskano interesujące wyniki, pozwalające w pewnym stopniu na sterowanie właściwościami mechanicznymi stopu CuAl10Fe3Mn2 w zależności od rodzaju prowadzonej obróbki cieplnej.

EN

The article discusses problems related with the evaluation of the effect of modification and multi-variant heat treatment on mechanical properties of CuAl10Fe3Mn2 aluminium bronze. The evaluation was based on the results of mechanical tests (Rm, Rp0,2, A, Z), hardness measurements (HB), calorimetric and dilatometric examinations, and metallography. The results were analysed by modern methods of the statistical analysis of an inverse problem using fuzzy logic, combined with graphical interpretation of surface charts. Interesting results were obtained, and they enable control of mechanical properties of CuAl10Fe3Mn2 alloy, depending on the type of the carried out heat treatment.

20

Comparative studies of the effect of various additives on structure and mechanical properties of CuAl10Fe3Mn2 alloy

45%

Gazda A. , Górny Z. , Kluska-Nawarecka S. , Połcik H. , Warmuzek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2009

|

tom T. 49, z. 1

5-26

EN

Comparative studies were made on modification of aluminium CuAl10Fe3Mn2 bronze by application of modifiers affecting changes in surface properties (Na, K, Ca, Mg) and providing additional substrates for crystallisation (Zr, Ti, B). The results of structure examinations (optical microscope and scanning electron microscope), solidification kinetics analysis (thermal analysis), dilatometry, calorimetry, and mechanical tests were used.

PL

Prowadzono badania porównawcze modyfikacji brązu aluminiowego CuAl10Fe3Mn2, stosując modyfikatory powodujące zmiany właściwości powierzchniowych (Na, K, Ca, Mg), jak również powstawanie dodatkowych miejsc krystalizacji (Zr, Ti, B). Wykorzystano wyniki badania struktury prowadzone techniką mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej, analizę kinetyki krzepnięcia (analiza termiczna), dylatometrię, kalorymetrię i wyniki badania właściwości mechanicznych.