Livarski vestnik

Livarski vestnik 52 / 2005 št. 3

G. Lojen, I. Anžel, A. Kneissl, A. Križman, E. Unterweger, B. Kosec, M. Bizjak:
Mikrostruktura hitro strjenih trakov iz spominskih zlitin Cu-Al-Ni

W. Eichlseder, F. Gruen, J. Froeschl:
Optimizacija litih delov glede na trajno nihajno trdost



G. Lojen, I. Anžel, A. Kneissl, A. Križman, E. Unterweger, B. Kosec, M. Bizjak:

Mikrostruktura hitro strjenih trakov iz spominskih
zlitin Cu-Al-Ni

 

Povzetek

 

Spominske zlitine (SMA) Cu-Al-Ni so trenutno edine proti degradaciji spominskih lastnosti dobro odporne visokotemperaturne SMA. Polikristalne so zelo krhke in dosegljiva reverzibilna deformacija je v splošnem zelo majhna. Po postopku melt spinning lahko tanke Cu-Al-Ni trakove izdelamo neposredno iz taline. S primernimi parametri litja lahko dosežemo enoplastno stebrasto mikrostrukturo z vlaknasto teksturo, ki opazno poveča reverzibilno deformacijo v vzdolžni smeri trakov. Po postopku free jet melt spinning smo ulili Cu-Al-Ni trakove s 13, 14 in 15 m.% Al. Zaradi nizke toplotne prevodnosti zlitin ni bilo mogoče hkrati doseči velike širine trakov, enoplastne stebraste strukture in (razen pri 13 m.% Al) enofaznega martenzitnega stanja. Ne glede na kemijsko sestavo je mikrostruktura enoplastna stebrasta le pri trakovih, tanjših od ca. 50 µm , sicer pa je dvo- ali večplastna enakoosna.
Hitrost ohlajanja je bila nenavadno nizka, glede na velikost kristalnih zrn veliko pod 103 K/s. V litem stanju so enofazni, martenzitni le trakovi s 13 m.% Al. S toplotno obdelavo pri temperaturah do 900 °C je bilo mogoče izboljšati mikrostrukturo le trakovom s 13 in 14 m.% Al. Za trakove s 15 m.% A bi bila potrebna temperatura žarjenja nad 1000 °C, kar je že zelo blizu solidus temperaturi zlitine. Trakovi iz vseh zlitin imajo oblikovni spomin že v litem stanju. Pri toplotno obdelanih trakovih iz zlitine s 13 m.% Al smo opazili dvosmerni oblikovni spomin že po prvem ciklu upogibne deformacije v hladnem in segrevanju brez obremenitve. Raziskave smo izvedli ob podpori avstrijskega fonda za vzpodbujanje znanstvenih raziskav (Österreichischer Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung - FWF), projekt št. P14221.
Ključne besede: spominske zlitine, Cu-Al-Ni, melt spinning, mikrostruktura


na vrh



JW. Eichlseder, F. Gruen, J. Froeschl:

Optimizacija litih delov glede
na trajno nihajno trdnost

Izvleček

 

Uliti deli se pogosto v veliki meri oblikovno optimirajo. S kombinacijo analize za določevanje življenjske dobe glede na utrujenje in topologijo se lahko optimalno določi geometrijo dela glede na življenjsko dobo pri pogojih utrujenja. Prvi korak je ocenitev življenjske dobe glede na utrujenje geometrijsko kompleksne strukture, ki se izvede z metodo končnih elementov. Obseg poškodb se lahko izračuna na osnovi lokalnih napetosti, pri čemer se upošteva obremenitveni spekter. Ta obseg poškodb ustreza življenjski dobi konstruiranega dela glede na utrujenje pri obratovalnih pogojih. Prednosti predlagane metode so prikazane na večjem številu ulitkov.
Ključne besede: optimizacija topologije, izračun življenjske dobe glede na utrujenje, uliti deli

na vrh