Do wytapiania stopów magnezu można zastosować zarówno piece otwarte, jak i piece zamknięte (próżniowe). Topienie w piecach otwartych wiąże się z koniecznością ochrony ciekłego metalu przed utlenianiem, co jest realizowane za pomocą gazów ochronnych (m.in. SO2 i SF6) lub pokryć ochronnych. Gazy ochronne zawierają jednak siarkę lub fluor, są kosztowne, nieekologiczne i powodują problemy związane z zapewnieniem odpowiednich warunków bhp [1÷3]. Wadą pokryć ochronnych jest natomiast brak pełnej szczelności i izolacji ciekłego metalu od atmosfery oraz możliwość zanieczyszczenia stopów materiałami wchodzącymi w skład pokrycia. Z wymienionych powodów celem prezentowanej pracy było określenie efektów wytapiania stopów wieloskładnikowych typu Mg-Li w indukcyjnych piecach próżniowych. W szczególności postanowiono ustalić, w jakiej atmosferze powinny być wytapiane te stopy (próżnia, argon) oraz jakie powinny być stosowane tygle do wytapiania. Istotnym elementem pracy było określenie wpływu parametrów odlewania (temperatura odlewania oraz szybkość stygnięcia w formie odlewniczej) na makro- i mikrostrukturę wybranych stopów Mg-Li. Struktura pierwotna tych stopów ulega niewielkim zmianom podczas ewentualnej obróbki cieplnej wlewków, co ma wpływ na właściwości wytrzymałościowe i plastyczne stopów. Zatem proces kształtowania struktury pierwotnej nabiera szczególnego znaczenia w przypadku badanych stopów Mg-Li. W pracy określono także podatność do kształtowania plastycznego odlanych stopów typu Mg-Li o zróżnicowanej zawartości litu oraz porównano ją z plastycznością powszechnie stosowanego w przemyśle stopu AZ31. Materiał i metodyka badań Ze wzgledu na skład fazowy związany z zawartością litu stopy Mg-Li można podzielić na trzy główne grupy: jednofazowe o strukturze [...]

Spośród faz występujących w układzie równowagi Fe-Al dwie fazy międzymetaliczne FeAl i Fe3Al mogą stanowić osnowę potencjalnych tworzyw konstrukcyjnych [1^4]. Faza Fe3Al występuje w stopach zawierając[...]

Niska gęstość, wysoka wytrzymałość właściwa oraz dobra odporność na pełzanie i utlenianie predysponują stopy z układu Ti-Al do zastosowania na zawory silników spalinowych, wirniki turbosprężarek i łop[...]

  W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczących wpływu parametrów odkształcenia na podatność do plastycznego kształto- wania stopów magnezu z litem, o zawartości litu 2,5; 4,5; 7,5 i 15 % masy. Badania plastyczności prowadzono w próbie ściskania w temperaturze otoczenia i temperaturze od 100 do 300 °C i prędkości odkształcenia 1 s-1. Przeprowadzone badania pozwoliły na określenie podatności stopów magnezu o różnej zawartości litu do kształtowania plastycznego. Przedstawiono wyniki wpływu tem- peratury odkształcania na mikrostrukturę badanych stopów. In the article results of the influence of deformation parameters on the deformability to plastic forming for Mg-Li alloys type with contents of 2.5, 4.5, 7.5 and 15 mass % have been presented. Research were conduced as dynamic forming tests at elevated temperature. Hot torsion test was performed in compression tests at the temperature range from RT to 300 ºC and strain rate of 0.1 s-1. This research admit to determine the deformability of magnesium alloys with various contents of lithium to plastic forming. The influence of deformation temperature on microstructure changes in research alloys have been studied. Słowa kluczowe: stop Mg-Li, badania plastometryczne, mikrostruktura stopu Mg-Li Key words: Mg-Li alloy, plastometric research, microstructure Mg-Li alloy S. 618 UHTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 8 (w zależności od zawartości litu) do formy grafitowej. Uzyskano w ten sposób wlewki w kształcie walca o średnicy 12 mm i długości 80 mm. Z wlew- ków wykonano próbki do ściskania o średnicy 10 mm i wysokości 12 mm. Próby ściskania na gorąco. Realizowano na symulatorze cieplno-mechanicznym Gleeble 3800 w temperaturze otoczenia 100, 200, 300 °C. Pró- by ściskania prowadzono po nagrzaniu próbki do temperatury odkształcania z prędkością nagrze- wania 3 °C/s, wytrzymaniu w tej temperaturze przez 300 s. [...]

Nowoczesne silniki turbowentylatorowe stosowane obecnie w samolotach pasażerskich charakteryzują się lepszymi osiągami, mniejszym zużyciem paliwa i mniejszą masą. Pomimo rozszerzającego się w ostatnich dekadach zastosowania w silnikach lotniczych zaawansowanych materiałów ceramicznych oraz kompozytów o osnowie metalicznej lub ceramicznej nadal podstawowymi materiałami na ruchome elementy silników lotniczych pozostają tworzywa metaliczne, zwłaszcza nadstopy na osnowie niklu. Prognozuje się, że w ciągu kilkunastu lat przepustowość lotniczych środków transportu powinna zostać podwojona. To wymaga rozwiązania wielu problemów z zakresu ochrony środowiska, bezpieczeństwa i ekonomii (zmniejszenie zużycia paliwa). Zastosowanie silników zbudowanych z wykorzystaniem nowoczesnych lekkich materiałów wychodzi naprzeciw tym zapotrzebowaniom. Również postęp technologiczny w budowie silników skutkujący poprawą osiągów nowoczesnych silników przez zwiększenie siły ciągu i zmniejszenie zużycia paliwa nie będzie możliwy bez zastosowania do budowy ich ruchomych elementów, głównie łopatek, lekkich materiałów o dużej wytrzymałości na pełzanie i odporności na utlenianie [1]. Ponadto materiały te powinny cechować się małą wartością współczynnika cieplnej rozszerzalności liniowej oraz dużą sztywnością. Od przeszło 30 lat są prowadzone intensywne prace nad wytwo- -rzeniem nowej generacji lekkich materiałów konstrukcyjnych, które mogłyby zastąpić dotychczas stosowane w silnikach lotniczych i turbinach gazowych ciężkie i drogie nadstopy niklu [2÷6]. Problem ten nabrał w ostatnich latach szczególnego znaczenia, gdyż zwiększenie zapotrzebowania na nikiel spowodowało znaczący wzrost cen tego surowca na rynkach światowych. Przewiduje się, że w niedalekiej przyszłości stopy na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl o małej gęstości, wysokiej temperaturze topnienia oraz dobrej odporności na utlenianie i pełzanie znajdą zastosowanie w charakterze zamienników drog[...]

  Analiza termiczna znajduje szerokie zastosowanie m.in. do oceny przebiegu procesu krystalizacji stopów i prognozowania ich właściwości użytkowych. Szczególnie dotyczy to metody ATD, której możliwości interpretacyjne reakcji cieplnych są szerokie i dotyczą m.in. wyznaczenia ciepła przemian fazowych, oceny efektów procesu modyfikacji oraz obecności w stopie różnych zanieczyszczeń, które zwiększają zakres krzepnięcia stopu. W pracy przedstawiono wyniki badań krzepnięcia siluminu AlSi9Cu3 (Fe) metodą analizy termicznej ATD. Wyznaczono charakterystyczne temperatury krystalizacji (Tliq., TE, TE (Me), Tsol.) stopu bazowego i po modyfikowaniu zaprawą AlSr10 oraz przedstawiono przykłady mikrostruktury badanego stopu. Warunki przepływu ciepła w przyjętym układzie wpływają na postać struktury, m.in. na wielkość ziarna osnowy oraz stopień rozdrobnienia składników strukturalnych (eutektyki), co ma duże znaczenie w kształtowaniu właściwości użytkowych i jakości odlewów stosowanych w różnych gałęziach przemysłu. Słowa kluczowe: odlewnicze stopy Al-Si, analiza termiczna, krystalizacja, modyfikacja THE STUDY OF CRYSTALLIZATION PROCESS OF AlSi9Cu3(Fe) ALLOY USING ATD THERMAL ANALYSIS The thermal analysis has wide application, for example in evaluation of the crystallization process of the alloys, and forecasting their use properties. It is especially applicable for ATD method, which interpretation abilities of the heat reactions are wide and applicable for defining the phase transition’s heat, evaluation of modification process occurrence and presence of contaminants in the alloy, which extends the crystallization scope of the alloy. In the paper the result of the AlSi9Cu3 (Fe) silumin solidifying study with the thermo analysis ATD has been shown. The characteristic crystallization temperatures has been defined (Tliq., TE, TE (Me), Tsol.) for the base alloy, and after modification with AlSr10 mortar, also the examples of microstructure of the tested al[...]

  The microstructure and properties of magnesium Mg-Li-Re alloys W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu procesu wyciskania na gorąco na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopów magnezu z litem i pierwiastkami ziem rzadkich - LAE442, LAE842. Stopy do procesu wyciskania otrzymano metodą wytapiania próżniowego i odlewania do form grafitowych. Przed przeróbką plastyczną odlewy poddano homogenizacji. Po procesie wyciskania przeprowadzono statyczną próbę ściskania w temperaturze pokojowej, która miała na celu określenie plastyczność stopów z grupy Mg-Li-Re. Wykazano, że stop LAE842 charakteryzuje się lepszą plastycznością w porównaniu do stopu LAE422. The article presents the results of the influence of the hot extrusion process on the microstructure and mechanical properties of magnesium alloys with lithium and rare earth elements - LAE442, LAE842. Alloys for extrusion process were achieved with the use of vacuum smelting and casting to graphite moulds. Before plastic treatment the castings underwent homogenisation. After extrusion process the static te[...]

  W pracy analizowano charakterystyki plastyczności i mikrostrukturę stopów magnezu przeznaczonych do przeróbki plastycznej na gorąco ze zróżnicowana zawartością litu (4÷8%). Badania prowadzono dla oceny podatności badanych stopów do kształtowania plastycznego w wa- żnicowana nicowana warunkach przeróbki plastycznej na gorąco. Dla badanych stopów wyznaczono energie aktywacji odkształcenia plastycznego na gorąco. Wyniki badań będą pomocne do opracowania technologii wytwarzania elementów konstrukcyjnych stanowiących lekkie zamienniki stosowanych obecnie materiałów. The paper presents analysis of plasticity characteristics and microstructure of magnesium alloys for hot working with different lithium con- tent (4÷8%). Tests were conducted for assessment of susceptibility of tested alloys to hot plastic deformation. The activation energy in hot forming was determined for investigated alloys. Test results will be useful in development of hot working technology of selected construction elements which serve as light substitutes for currently used materials. Słowa kluczowe: stopy magnezu z litem, badania palstyczności, energia aktywacji, mikorstruktura Key words: magnesium-lithium alloy, research of plasticity, activation energy, microstructure.Wprowadzenie. Zwiększenie podatności do kształtowania plastycznego stopów magnezu może zapewnić dodatek litu w ilości do 15% masy stopu [1] Jednocześnie poprzez wprowadzenie litu, którego gęstość wynosi 535 kg/m3 uzyskuje się znaczne zmniejszenie masy stopu. Ograniczeniem jednak jest znaczne zmniejszenie wytrzymałości stopu. Także wytapianie stopów magnezu z litem jest trudniejsze niż innych stopów magnezu z uwagi na intensywne utlenianie. Możliwe jest jedynie wytapianie w piecach próżniowych przy stosowaniu nadciśnienia argonu. Przegląd literatury dotyczącej stopów magnezu z litem [1÷6] wskazuje, że prowadzone badania koncentrują się na optymalizacji składu chemicznego, przez [...]

  Wprowadzenie. Dynamicznie rozwijająca się technika oraz postępująca miniaturyzacja układów i urządzeń prow dzą do zaostrzenia warunków pracy elementów konstrukcji, często w stopniu wykraczającym poza możliwości dotych czas stosowanych stali i stopów specjalnych. Coraz częściej wdrożenie zaawansowanych rozwiązań konstrukcyjnych napotyka barierę braku odpowiednich tworzyw i techno logii ich przetwarzania, spełniających oczekiwania pro jektantów i konstruktorów nowoczesnych urządzeń. Jedną z alternatyw materiałowo-technologicznych w zakresie tworzyw metalicznych są intermetale, badane intensywnie od przełomu wieków jako tworzywa przyszłości. Interme tale, czyli stopy na osnowie uporządkowanych faz między metalicznych (w tym m.in. Ni3Al) [1-3], to materiały, w któ rych podstawowym składnikiem strukturalnym jest jedna z faz międzymetalicznych. Osnowa stopów na osnowie fazy międzymetalicznej nadaje im szereg szczególnych cech dziedziczonych od podstawowego składnika fazowego, z jednoczesnym zachowaniem szansy na zadowalającą technologiczność tych tworzyw. Wyróżniki intermetali, w tym na osnowie aluminku niklu Ni3Al, to względnie mała gęstość, wysoka wytrzymałość statyczna i zmęczeniowa oraz stabilność cieplna i chemiczna struktury (odporność na utlenianie, nawęglanie, nasiarczanie), co czyni je atrak cyjnym tworzywem na elementy maszyn użytkowanych w podwyższonej temperaturze i środowisku korozyjnym [2, 3]. Wspomniany problem technologiczności wią że się przede wszystkim z ograniczoną plastycznością i skłonnością do tworzenia przełomu międzykrysta licznego oraz małą odpornością na kruche pękanie w temperaturze pokojowej, co istotnie ogranicza prak tyczne wykorzystanie większości testowanych interme tali. Wprawdzie stopowane borem intermetale Ni3Al wykazują w typowych procesach kształtowania plastycz [...]

  Cobalt based superalloys are widely employed in various fields of industry, inclusive of turbine engine construction, wherein are used for turbine blades and combustion chamber segments. The usage of these alloys results from remarkable properties at high temperature, particularly creep resistance, fatigue strength as well as resistance to high temperature oxidation and hot corrosion [1]. Conventional Co-based superalloys are commonly applied in as cast state. The microstructure of these alloys consist of solid solution of alloying elements in cobalt fcc matrix. Considerable solid solution hardening of Co-based superalloys is provided by addition of heat-resistant elements. Another utilized strengthening mechanism is precipitation of carbides. Occurrence of MC, M23C6 and M7C3 carbides provides stable service of Co-based components up to approx. 900°C. However, the secondary carbides precipitation during service exposure in elevated temperature greatly decreases low-temperature ductility [2]. The cobalt-based superalloys has considerably developed during the last ten years, resulting in new type of γ/γʹ alloys, strengthened by γʹ phase with L12 crystal structure. Co3Al phase is not present in Co-Al system, due to lack of thermal stability at room temperature and exists only at high pressure. Stability of this phase depends on maximum allowed lattice mismatch, which achieves 1% in this case. However, the ternary compound γʹ-Co3(X, Y) exists in equilibrium conditions and is analogue to Ni3Al phase [3÷5]. In Co-based superalloys containing Ti exists Co3Ti phase, whereas did not meet the expectations concerning strengthening of Co-based superalloys, owing to low temperature of dissolution in cobalt matrix (>750°C) and precipitation in cellular form [6÷8]. In 2006, Sato showed the possibility of Co3Al stability at room temperature as a result of tungsten alloying and γʹ-Co3(Al, W) formatio[...]