Stopy na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych z układu Ti-Al stanowią atrakcyjny, lekki materiał konstrukcyjny nowej generacji do wysokotemperaturowych zastosowań ze względu na niską gęstość, wysoką wytrzymałość właściwą oraz dobrą żaroodporność i odporność na pełzanie. Stopy te mogą być produkowane z wykorzystaniem technologii stosowanych w przypadku konwencjonalnych stopów tytanu. Większość stopów na osnowie faz międzymetalicznych stwarza bardzo duże trudności związane z procesem ich wytwarzania i przetwarzania oraz wykazuje niską plastyczność i związaną z tym niską technologiczną plastyczność oraz małą odporność na kruche pełzanie. Opisano podstawy technologii i strukturalne aspekty wytwarzania elementów konstrukcyjnych wykonanych z wieloskładnikowych stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Ti-Al drogą topienia, odlewania, przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej.
EN
The alloys based on ordered intermetallic phases from the Ti-Al system are attractive, new generation light structural materials for high-temperature applications due to their low density, high specific strength as well as good heat- and creep resistance. These alloys can be produced by the technologies applied for conventional titanium alloys. Their potential applications are: combustion engine valves, turbo-compressor rotors, gas turbine elements and blades, etc. Majority of the alloys based on intermetallic phases cause serious difficulties during their production and processing. They show low plasticity and, consequently, low technological plasticity and low brittle cracking resistance. This paper describes fundamentals of technology and structural aspects of the production of structural elements made of multi-component alloys based on intermetallic phases from the Ti-Al system by melting, casting, plastic working and heat treatment.
W pracy przedstawiono niektóre wyniki badań nad wykorzystaniem reakcji in situ zachodzącej pomiędzy aluminium a złożonym tlenkiem FeO x TiO2. Dla tego układu komponentów przeprowadzono analizę termodynamiczną oddziaływania chemicznego, analizę termograwimetryczną DTA. Wyniki tych badań potwierdziły, że zachodząca w układzie Al-FeO x TiO2 reakcja jest silnie egzotermiczna. W zależności od udziału komponentów przebieg procesu syntezy może być sterowany. Produktami reakcji syntezy (reakcji aluminotermicznej) są cząstki alfa x Al2O3, fazy międzymetaliczne w osnowie stopu Al(Fe, Ti). Zaproponowano dwuetapową technologię otrzymywania kompozytu. Analizowano wpływ metody przygotowania mieszaniny ilmenitu i aluminium oraz warunków syntezy na otrzymaną mikrostrukturę. Mikrostruktura wytworzonych kompozytów na różnych etapach technologii wskazuje zarówno na zachowanie pierwotnej struktury rozmieszczenia cząstek ilumenitu w osnowie Al po ich przereagowaniu z Al, jak i całkowitą jej przebudowę. Uzyskane wyniki badań potwierdzają poprawność zaproponowanych rozwiązań technologicznych wytwarzania kompozytu.
EN
In this work some results of application of in situ reaction between Al and complex FeO x TiO2 oxide to the composites manufacture were shown. The thermodynamic analysis of Al and FeO x TiO2, chemical reaction and differential thermal analysis DTA were done. The experiments confirmed the strong exothermic character of the reaction between Al and FeO x TiO2. The products of this aluminothermal reaction were intermetallic phases and alpha x Al2O3 particles in Al(Fe, Ti) alloy matrix. The two-stage technology of obtaining the composite was proposed. The influence of Al-ilmenite powders mixture preparation method and of the synthesis conditions on the structure of composites have been analyzed. The microstructure of the composite observed in the different stages of the process was shown. After synthesis in different conditions both microstructure with primary displacement of ilmenite powder in Al matrix and completely rebuilded microstructure were observed. The obtained results confirm that the applied technology for the composites manufacturing produces promising results.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.