Magnesium alloys are very interesting engineering materials due to their very high strength to density ratio (the best among metallic alloys). However, because of low hardness as well as low resistance against erosion, abrasion and corrosion, their applications in the industry is very limited. In order to improve mechanical performances, deposition of hardening coating by thermal spraying was proposed. In this work, the WC-based coatings with different binder (Co or Ni) and co-hardening additives (Cr or Cr3C2) manufactured by high velocity oxy-fuel (HVOF) were studied. These coatings were deposited onto AZ31 magnesium alloy. The crucial problem is obtaining good-adhered coating without damage the substrate, because of relatively low temperature resistance of magnesium alloys (about 300 °C). To solve this problem, HVOF method, which is low temperature and high velocity, was proposed. Also an important role plays process parameters (e.g. spray distance, fuel medium, type of nozzle). The goal of the study was to compare three types of cermet coatings manufactured from commercially available powders (WC-Co, WC-Co-Cr and WC-Cr3C2-Ni) in terms of their microstructure features, microhardness, instrumented indentation and fracture toughness. Results revealed that selected process parameters made it possible to obtain well-adhered coating with good fulfillment of the surface unevenness of the AZ31 substrate. The most noticeable effect was influence of cobalt matrix on higher hardness (1.4 – 1.6 GPa) and Young modulus (330 – 340 GPa) of deposited coatings in compare to the nickel matrix ones (1.2 GPa and 305 GPa, respectively). The same trend was observed in case of fracture toughness, c.a. 6.5 MPa·m1/2 for Co-matrix and 4.9 MPa·m1/2 for Ni-matrix
W artykule opisano metodę przetłaczania na gorąco do łączenia blach ze stopu magnezu AZ3 7. Łączenie poprzez przetłaczanie polega na lokalnym wtłoczeniu jednej blachy w drugą, aby zablokować dno blachy wtłoczonej względem blachy wytłaczanej. Próby rozciągania wykazały, że badany stop osiąga dobrą plastyczność w temperaturach powyżej 300°C. Zaprojektowano specjalne stanowisko, na którym stop magnezu był nagrzewany oporowo do temperatury ok. 350°C, a następnie klinczowany. W obserwacjach makroskopowych nie zaobserwowano żadnych wad połączeń. Wykonane badania wytrzymałościowe w warunkach statycznych i dynamicznych, potwierdziły poprawność wykonania złączy.
EN
The method of the hot clinching of magnesium alloy sheets joining is presented. Clinching is a bulk-sheet metal-forming process aimed at joining thin metal sheet without additional components, using special tools to plastically form an interlock between two or more sheets. The tensile test proved that the researched magnesium alloy has good workability at temperature 300X. The special device was designed where the sheets of magnesium alloys were joined at temperature 350X and then clinching. The dynamic and static tensile test of joining and the macroscopic observation confirm good quality of joining.
W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych taśm ze stopu magnezu AZ31 po procesie walcowania na gorąco. Procesowi walcowania poddano pasma odlewane o grubości 5 mm. Walcowanie prowadzono w zakresie temperatury od 450˚C do 300˚C na grubość końcową od 2,8 do 0,9 mm. Na podstawie badań strukturalnych stwierdzono, że zastosowanie gniotów powyżej 45% i temperatury końca walcowania około 300˚C umożliwia otrzymanie taśm bez pęknięć i zawalcowań. Stop AZ31 po walcowaniu wykazuje korzystne właściwości mechaniczne oraz charakteryzuje się drobnoziarnistą strukturą, bez widocznych obszarów ziarn pierwotnych.
EN
The paper presents the results of microstructure and mechanical properties tests of bands made of magnesium alloy AZ31 after the process of hot rolling. Rolling was conducted on bands casted in thickness of 5mm. Rolling was conducted in temperature range from 450˚C to 300˚C to achieve final thickness from 2,8 to 0,9 mm. It was concluded on the basis of structural tests that the application of drafts above 45% and temperature of rolling end of 300˚C makes it possible to keep the band without crackings and cold shuts. Alloy AZ31 after rolling shows beneficial mechanical properties and is characterised with fine-grained structure without visible areas of primary grains.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The destabilization phenomena in texture and microstructure caused by the change of the deformation path are considered in an AZ31 magnesium alloy. The study, based on individual grain orientation measurements in the SEM by COM/EBSD, is a continuation of earlier investigation on copper. The phenomena in materials caused by the destabilization provide new information about the mechanism of plastic deformation and its structure-texture effects which are valuable for the solving basic problems of controlling mechanical properties.
PL
Przedmiotem pracy jest zjawisko destabilizacji w teksturze i mikrostrukturze wywołane zmianą drogi odkształcenia w stopie magnezu AZ31 i w miedzi. Badania oparte na pomiarach pojedynczych orientacjach techniką COM/EBSD w SEM, stanowią kontynuację wcześniejszych prac nad miedzią. Zjawiska w materiałach wywołane destabilizacją dostarczają nowych informacji cennych dla rozwiązania podstawowych problemów sterowania właściwościami mechanicznymi.
Praca dotyczy badań zmęczenia wysokocyklowego przerabianych plastycznie stopów metali lekkich, mających zastosowanie między innymi w technice lotniczej. Przydatność stopów metali lekkich na elementy konstrukcyjne urządzeń determinowana jest, oprócz ich niskiej gęstości, także szeregiem korzystnych właściwości mechanicznych, a w przypadku zastosowań na elementy środków transportu dodatkowo dobrą wytrzymałością zmęczeniową. Materiał do badań stanowiły pręty po przeróbce plastycznej na gorąco ze stopów magnezu AZ31 i AZ61, dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V oraz stopu aluminium 2017A (T451). Do badań zmęczenia wysokocyklowego w warunkach zginania obrotowego przy współczynniku asymetrii cyklu R= −1 wykonano próbki walcowe o średnicy d0=8 mm. Przeprowadzono próby w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej. Na podstawie uzyskanych wyników opracowano charakterystyki trwałości zmęczeniowej badanych materiałów. W badaniach zmęczenia wysokocyklowego największą trwałość wykazał stopu tytanu Ti-6Al-4V.
EN
The paper refers to the research on high-cycle fatigue of wrought light metal alloys, applied, inter alia, in the aviation technology. Usefulness of the light metal alloys for various structural components is determined, apart from their low density, by a number of favourable mechanical properties and in the case of their use for components of transport means - additionally by good fatigue strength. The material for the research consisted of hot-worked rods made of AZ31 and AZ61 magnesium alloys, Ti-6Al-4V two-phase titanium alloy and 2017A (T451) aluminium alloy. Cylindrical specimens with a diameter of d0 = 8 mm were made for the fatigue test under high-cycle rotary bending conditions with the cycle asymmetry coefficient R = −1. The tests were carried out for a limited fatigue strength range. Based on the obtained results, fatigue life characteristics of the tested materials were drawn up. It was found that the Ti-6Al-4V alloy has the longest fatigue life.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.