Az alakítási textúra hatása a saválló acélokban végbemenő fázisátalakulásokra



Hasonló dokumentumok
ALAKVÁLTOZÁS INDUKÁLTA MARTENZITES ÁTALAKULÁS AUSZTENITES Cr-Ni ACÉLOKBAN

(C) Dr. Bagyinszki Gyula: ANYAGTECHNOLÓGIA II.

BÍRÁLAT. Szabó Péter János

Hőkezelhetőség, hőkezelt alkatrészek vizsgálata

Szabó Péter János. Intenzív alakítási és hőkezelési folyamatok mikroszerkezetre gyakorolt hatásának értelmezése visszaszórtelektron-diffrakcióval

KORRÓZIÓÁLLÓ ACÉLOK HEGESZTÉSE

ALAKVÁLTOZÁS INDUKÁLTA MARTENZITES ÁTALAKULÁS VIZSGÁLATA AUSZTENITES Cr-Ni ACÉLOKBAN

A szerkezeti anyagok tulajdonságainak megváltoztatási lehetőségei. Szilárdság növelésének lehetőségei

XVIII-XIX. SZÁZADBAN KÉZMŰVES TECHNOLÓGIÁVAL KÉSZÍTETT KOVÁCSOLTVAS ÉPÜLETSZERKEZETI ELEMEK VIZSGÁLATA

A TRIP ACÉL PONTHEGESZTÉSÉNEK HATÁSA RESISTANCE SPOT WELDING EFFECT IN CASE OF TRIP STEEL

MEGHÍVÓ. MTA-ME Anyagtudományi Kutatócsoport eredményei

A melegen hengerelt acélszalagok tulajdonságainak javítása a szalaghűtő-rendszer optimalizálásával

Verő Balázs, Bereczki Péter, Csepeli Zsolt, Sebő Sándor. Workshop Dunaújváros,

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1. 1. Ötvözők hatása 2. Szerkezeti acélok

Orvosi implantátumok anyagai

Kondenzátor hegesztőelemek csúcsgyújtásos csaphegesztéshez

Lézersugaras technológiák II. Buza, Gábor

Ausztenites acél keményforrasztáskor fellépő szemcsehatármenti repedése

A Ni-BÁZISÚ SZUPERÖTVÖZETEK MEGMUNKÁLHATÓSÁGA HORONYMARÁSKOR. MACHINEBILITY OF THE Ni-BASED SUPERALLOYS BY END MILLING

Anyagmérnöki Tudományok, 37. kötet, 1. szám (2012), pp

Felkészülést segítő kérdések

A.11. Nyomott rudak. A Bevezetés

NAPJAINK JÁRMŰKAROSSZÉRIA ANYAGAI THE PRESENT BODY IN WHITE MATERIALS

Oktatási segédlet. Acél- és alumínium-szerkezetek hegesztett kapcsolatainak méretezése fáradásra. Dr. Jármai Károly.

Fa- és Acélszerkezetek I. 6. Előadás Stabilitás II. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

rozsdamentes acélokból készült (PM SS) alkatrészek részaránya az Észak Amerikai porkohászat egész termelését nézve 2000-ben 40%-kal növekedett

Acélok nem egyensúlyi átalakulásai

JÁRMŰIPARI VÉKONYLEMEZEK ÍV- ÉS ELLENÁLLÁS-PONTHEGESZTÉSE

Javaslat az Önkormányzat évi költségvetésének végrehajtásáról szóló zárszámadási rendelet megalkotására és kapcsolódó határozatok meghozatalára

Tevékenység: Tanulmányozza a 4. táblázatot! Gyűjtse ki és tanulja meg a nagyszilárdságú mélyhúzott finom acélok típusait és jelölésüket!

Műanyagalakító szerszámacélok

A hőkezeléseket három lépésben végzik el:

Ph.D. értekezés tézisei AZ AUSZTEMPERÁLT GÖMBGRAFITOS ÖNTÖTTVAS BAINITES ÁTALAKULÁSÁNAK VIZSGÁLATA. Kozsely Gábor okl. kohómérnök

BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM Anyagtudomány és Technológia Tanszék. Hőkezelés 2. (PhD) féléves házi feladat. Acélok cementálása. Thiele Ádám WTOSJ2

Kétalkotós ötvözetek. Vasalapú ötvözetek. Egyensúlyi átalakulások.

Villamos sínek felrakóhegesztése előmelegítés nélkül

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1

2005. évi SZAKMAI ZÁRÓJELENTÉS: A mezőgazdasági biztosítások szerepe és jövője a mezőgazdasági termelés kockázatkezelésében

Új kötőanyagrendszer előállítása ipari hulladékanyag mechanokémiai aktiválásával

Atomerőművi anyagvizsgálatok 4. előadás: Fémtan

Lindab Z/C 200 ECO gerendák statikai méretezése. Tervezési útmutató

A.14. Oldalirányban megtámasztott gerendák

Fa- és Acélszerkezetek I. 2. Előadás Eurocode bevezetés Keresztmetszetek I. Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus

Fémek hegeszthetősége bevontelektródás kézi ívhegesztéssel

Egyensúlyitól eltérő átalakulások

Anyagtudomány Előadás. Acélok nem-egyensúlyi átalakulási diagramjai Izotermás és folyamatos hűtésű átalakulási diagramok

3. KÉTTÁMASZÚ ÖSZVÉRGERENDÁK

FERROMÁGNESES ANYAGOK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA MÁGNESESHISZTERÉZIS-ALHURKOK MÉRÉSE ALAPJÁN. Mágneses adaptív teszt (MAT) Vértesy Gábor

LEVÁLÁSI JELENSÉGEK VIZSGÁLATA CENTRIFUGÁL KOMPRESSZORON A MÉRŐBERENDEZÉS FELÉPÍTÉSE

A szárazmegmunkálás folyamatjellemzőinek és a megmunkált felület minőségének vizsgálata keményesztergálásnál

AutoN cr. Automatikus Kihajlási Hossz számítás AxisVM-ben. elméleti háttér és szemléltető példák február

Tűgörgős csapágy szöghiba érzékenységének vizsgálata I.

1. Bevezetõ. 2. Az acélok zárványtartalmának csökkentése. Szabó Zoltán*

SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

ANYAGISMERET I. ACÉLOK

BETÉTEDZÉSŰ ACÉLOK KÜLÖNBÖZŐ HŐMÉRSÉKLETŰ KARBONITRIDÁLÁSA. Szilágyiné Biró Andrea 1, Dr. Tisza Miklós 2

Dr. Nagy Erzsébet Született: Iskolái: Tanárai-mesterei-mentorai Munkahelyei: Beosztásai a Miskolci Egyetemen: Szakmai közéleti tevékenysége:

BMEEOHSAT17 segédlet a BME Építőmérnöki Kar hallgatói részére. Az építész- és az építőmérnök képzés szerkezeti és tartalmi fejlesztése

Korszerű alumínium ötvözetek és hegesztésük

Anyagfelvitel nélküli felületkezelések

FAIPARI ALAPISMERETEK

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

Zárójelentés. Az anizotrópia szerepének kutatása a polikrisztallin fémek mechanikai tulajdonságaira és ultraprecíziós forgácsolhatóságára

Magyarkúti József. Anyagvizsgálatok. A követelménymodul megnevezése: Mérőtermi feladatok

1.ábra Gyenge húzási tulajdonságok

Funkcionálisan gradiens anyagszerkezetű kompozit görgő végeselemes vizsgálata

LINDAB Floor könnyűszerkezetes födém-rendszer Tervezési útmutató teherbírási táblázatok

FAIPARI ALAPISMERETEK

Acélszerkezetek. 2. előadás

X. FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA

5. gyakorlat. Szabó Imre Gábor. Szilárdságtan és Tartószerkezetek Tanszék

A melegen hengerelt acélszalagok tulajdonságainak javítása a szalaghűtő-rendszer optimalizálásával

KARBON SZÁLLAL ERŐSÍTETT ALUMÍNIUM MÁTRIXÚ KOMPOZITOK AL/C HATÁRFELÜLETÉNEK JELLEMZÉSE

Kötőelemek tűrései a DIN 267 T2 szerint

A minta-előkészítés hatása a visszaszórt elektron-diffrakció képminőségére AISI 304-es acéltípus esetében

3 He ionokat pedig elektron-sokszorozóval számlálja. A héliummérést ismert mennyiségű

Csavarkötés mérése ), (5) μ m a menetes kapcsolat súrlódási tényezője, β a menet élszöge. 1. Elméleti alapok

A paradicsom dinamikus terheléssel szembeni érzékenységének mérése

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

Acélszerkezetek tervezése tűzhatásra Bevezetés

ACÉLOK MÉRNÖKI ANYAGOK

CuAlNi alapú alakemlékező ötvözetek fémtani folyamatainak vizsgálata

Ellenálláshegesztés elméleti alapjai

A lineáris dörzshegesztés technológiai paramétereinek megválasztása

ETB-2 ERDÉSZETI TÁRCSA

Anyagszerkezettan vizsgajegyzet

Mechanikai anyagvizsgálat

Használhatósági határállapotok

Tudományos életrajz : Nehézipari Műszaki Egyetem, Kohómérnöki Kar 1959: okleveles kohómérnök 1985: a műszaki tudomány kandidátusa


Alakítás és hőkezelés hatása az acél szövetszerkezetére

Javító és felrakó hegesztés

FORMA FÉM KÖLCSÖNHATÁSAINAK VIZSGÁLATA, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A FORMÁZÓANYAGOK ÚJRAHASZNOSÍTHATÓSÁGÁRA

σhúzó,n/mm 2 εny A FA HAJLÍTÁSA

Általános statisztika II. Kriszt, Éva Varga, Edit Kenyeres, Erika Korpás, Attiláné Csernyák, László

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1. Szerkezeti acélok

ÖNTÉSTECHNIKAI ÉS HŐTECHNIKAI PARAMÉTEREK HATÁSA AZ ALUMÍNIUM NYOMÁSOS ÖNTVÉNY SZILÁRDSÁGI TULAJDONSÁGAIRA. PhD-értekezés tézisei

MISKOLC MJV ENERGETIKAI KONCEPCIÓJA

TENGELYEK, GÖRDÜLŐCSAPÁGYAK (Vázlat)

HOGYAN TOVÁBB? A KÖNYVVIZSGÁLAT FEJLESZTÉSE MAGYARORSZÁGON

Átírás:

Az alakítási textúra hatása a saválló acélokban végbemenő fázisátalakulásokra Nagy Erzsébet 1, Dr. Mertinger Valéria 2, Dr. Tranta Ferenc 3, Sólyom Jenő 4 1 doktorandusz hallgató, 2 egyetemi adjunktus, 3 egyetemi docens, 4 tudományos munkatárs Miskolci Egyetem Anyag- és Kohómérnöki Kar Fémtani Tanszék Bevezetés Saválló acélokban ausztenitnek nem egyensúlyi módon történő átalakulása során a végtermék általában a térben középpontos kockarácsú α martenzit, de egy másik kristálytani módosulat, a hexagonális, nem ferromágneses ε martenzit is kialakulhat. Az átalakulás végbemehet mind a kritikus hőmérséklet alá történő hűtés vagy mechanikai alakítás hatására. Az ε martenzit jelenléte nagyban változtatja a darab alakváltozó képességét és egyéb tulajdonságait is. Mérési eredmények az ε martenzit megjelenését egy erősen képlékeny viselkedéssel (TRIP hatás) kapcsolják össze. Az ε martenzitnek α martenzitté történő alakulása viszont erős keményedéssel járó folyamat. A jelenlévő fázisok így jelentős mértékben meghatározzák a hidegalakíthatósági tulajdonságokat. A saválló acélban kialakult α, ε, γ fázisok alakításakor megjelenik a textúra az anyagban. Az ausztenit kezdeti erős alakítási textúrája a martenzit megjelenésével változik. Feltételezzük, hogy az alakítási textúrának köszönhetően az átalakulás meghatározott helyeken anizotróp módon megy végbe. Az ausztenitből létrejött α' martenzitben kialakuló textúrát okozhatja a kiinduló fázisban már meglévő anizotrópia és a már keletkezett fázis alakváltozásából adódó kristályok orientáltsága [1,2]. Az előadásban ismertetett vizsgálatok elsődlegesen a saválló acélokban végbemenő martenzites átalakulás vizsgálatára és az ehhez kapcsolódó fázismennyiség mérés problémájára terjedtek ki. A fázismennyiség vizsgálatokat illetően még csak a probléma felvázolása történik a megoldásra irányuló vizsgálatok jelenleg is folynak. Vizsgálatok: Korábbi eredmények: A korábbi méréseim során ausztenites saválló acélokon fázismennyiség méréseket és textúra méréseket végeztem. Németországban, Freibergben a TU Bergakademie, Institut für Metallkunde-n három különböző mérési módszerrel végeztem fázismennyiség meghatározást [3]. A Fémtani Tanszéken textúra méréseket végeztem. Ausztenites saválló acélban az alakítás hatására végbemenő martenzites átalakulások vizsgálatai során igazoltam, hogy az alakítás hatására kialakult textúrás ausztenitből kitűntetett helyeken, és irányokban jött létre a

martenzit fázis (Kurdjumov-Sachs összefüggés). Megállapítottam, hogy az alakítás mértékének növekedésével kezdetben az ε martenzit majd annak rovására α martenzit alakul ki [4]. A mérések során merült fel az a probléma, hogy az alakváltozás és az átalakulás nem független egymástól. Ennek tisztázására végeztem az újabb méréssorozatot. Jelen vizsgálat eredményei: A korábbiakban elkezdett méréssorozatot kibővítve további méréseket végeztem. A mérésekhez olyan modell anyagokat kerestem, amelyek a vizsgált ausztenites acéloktól eltérően csak két fázist tartalmaz és a jelenlevő fázisok mennyisége állandónak tekinthető (nem történik fázisátalakulás), így kizárólag az alakításra hatásának vizsgálatára korlátozódna a megfigyelés. Az egyik modellanyag a saválló acélok ferrites-ausztenites csoportjába tartozó mikroduplex acél. Ezeknek az acéloknak a szövetszerkezete szobahőmérsékleten δ ferritből és ausztenitből áll. A mikroduplex szerkezetű saválló acél összetételét az 1. táblázat tartalmazza. 1. táblázat A mikroduplex acél összetétele Ötvözők C Si Cr Ni Mn Ti Al % 0.04 0.53 24.06 6.45 0.91 0.32 0.015 A korábbi méréseknek megfelelően textúra méréseket és fázismennyiség méréseket végeztem. A fázismennyiség meghatározás eredményei a 2. táblázatban találhatók. 2. táblázat A fázismennyiség meghatározás eredményei a mikroduplex acél esetén Próba γ Fe % (XDB) γfe % (APX) γfe %(Metallográfia) NEDX00K 60.49 70.32 46.65 NEDX00H 48.59 41.69 - NEDX10K 30.72 41.43 44.73 NEDX10H 41.45 48.47 - NEDX95K 37.97 67.87 48.15 NEDX95H 51.78 67.66 - A Freibergben végzett méréseim során olyan ausztenites acélokat vizsgáltam, amelyek három fázist tartalmaztak (γ, α martenzit, ε martenzit). A három különböző módszerrel (mágneses mérés, metallográfiai mérés és röntgendiffrakciós mérés) végzett mérések eredménye ugyan nem egyezett meg, de tendenciájukban azonosak voltak. A modellanyagul választott mikroduplex acélban csak két fázis van jelen, de az ezeken kétféle módszerrel (metallográfiai és röntgendiffrakciós) mért

fázismennyiségek értéke mégsem egyezik meg; még a kiértékeléshez használt két röntgendiffrakciós szoftverrel készített eredmények sem, noha tudomásunk szerint a szoftverek számolási elve azonos. Az 1. ábra pásztázó elektron mikroszkóppal készített szövetképein lehet látni, hogy nem egyenletes a szerkezet, hiszen hosszirányban elnyújtott szemcsék látszanak. A hosszmetszeten az elnyújtott szemcsealak miatt bizonytalanná vált a detektálás, így a képelemzővel elvégzett metallográfiai mérés eredményeitől eltekintettem. Keresztmetszet (2500x) Hosszmetszet (2500x) 1. ábra A mikroduplex acél szövetképei A másik modellanyagom az ún.c15 szabványjelű alacsony karbon tartalmú acél. A vizsgálatok folyamán azt tételeztük fel, hogy 100%-ban ferritet tartalmaz, a jelenlevő kis mennyiségű perlittől eltekintettünk, hiszen az alakítással a fázis mennyisége nem változik. Ezen az anyagon az alakítás hatását kívántam megfigyelni. A 2. és a 3. ábrán láthatók a textúra mérések eredményei. (Az ábrán található z érték a szakítópróbára kontrakcióját jelenti.) A textúra mérés módszerének ismertetése korábbi publikációmba szerepelt [4]. Mind a hossz, mind a keresztmetszet értékeit bemutató ábrából látszik, hogy a kiinduló darabhoz képest az alakítás hatása kimutatható. A hosszmetszetben a síkokon, míg a keresztmetszetben az és síkokon figyelhető meg az alakítás hatása: az alakítás növekedésével a textúra értékek növekednek.

Textúra mérőszám 1,60 3.próba (z=22%) 1.próba (z=19%) 2.próba (z=11%) kiinduló próba 2. ábra A C15 jelű acél textúra mérőszámai a hosszmetszetben Textúra mérőszám 3.próba (z=22%) 1.próba (z=19%) 2.próba (z=11%) kiinduló próba 3. ábra A C15 jelű acél textúra mérőszámai a keresztmetszetben A harmadik típusú modellkísérletek a pormintákon végzett mérések voltak. A vizsgálatok célja az volt, hogy izotróp mintát állítsak elő az anyagainkból. A korábbi méréseknél alkalmazott ausztenites saválló acélból, a mikroduplex acélból és a C15 jelű acélból a tömbanyagból reszeléssel pormintát készítettem. Az minták textúra mérőszám eredményeit a 4. ábra, 5. ábra és 6. ábra mutatja.

2,00 1,80 Textúramérőszám 1,60 {111} Ausztenit {311} {222} nem hőkezelt reszelék hőkezelt reszelék 4. ábra Az ausztenites saválló acél reszelék textúra mérőszámai Textúramérőszám reszelék 5. ábra A mikroduplex saválló acél reszelék textúra mérőszámai Textúra mérőszám reszelék 6. ábra

A C15 jelű acél reszelék textúra mérőszámai Az ábrákból látszik, hogy azonos tendenciával emelkednek az értékek, ami egy rendszeres hibát vetít előre, hiszen az irodalmi adatoknak megfelelően minden síknak T=1 értéket kellene mutatnia. Ahhoz, hogy ezeket az értékeket mintegy standard minta úgy használjam fel, a hiba korrekciója szükséges. Összefoglalás A képlékeny hidegalakítás során az alakváltozás és az átalakulás egyidejűleg megy végbe. Vizsgálataim során a célomnak a martenzites átalakulások az alakváltozás indukálta módjának leírását tekintettem. Az irodalomból jól ismert Kurdjumov- Sachs orientációs kapcsolat meglétét korábbi méréseim során sikerült bemutatni. A textúra mérésekor megjelent hibát az okozza, hogy a sokkristályos izotróp anyag alakításakor alakítási textúra alakul ki, aminek köszönhetően a martenzites átalakulás anizotróp módon megy végbe. Az ezt követő fázismennyiség meghatározás már hibával terhelt lesz, mivel a meghatározás csak izotróp anyagra ad értékelhető eredményt. A vizsgált anyagokból készített porminták mérésével próbáltam izotróp mintára vonatkozó eredmények produkálni, amelyeket később egy korrekcióhoz felhasználhatók. Irodalomjegyzék: F.LECROISEY-A.PINEAU: Martensitic transformations induced by plastic deformation in the Fe-Ni-Cr-C system, Metallurgical Transactions, Vol. 3, 1972. Febr., p. 387-396. LANGEBORG: The martensite transformation in 18% Cr- 8% Ni steels, Acta Metallurgica, Vol. 12, 1964. July, p. 823-843. NAGY ERZSÉBET: Diplomadolgozat, 2000. Miskolci Egyetem, Anyag- és Kohómérnöki Kar NAGY ERZSÉBET-DR.MERTINGER VALÉRIA-DR.TRANTA FERENC- SÓLYOM JENŐ: Hidegen alakított saválló acélok fázisainak röntgendiffrakciós vizsgálata, konferencia kiadvány, XIX. Hőkezelés és anyagtudomány a gépgyártásban, Országos konferencia, Székesfehérvár 2000. 47-52.o.