Aspekty mikrostrukturalne modyfikacji tarciowej warstwy wierzchniej stopu magnezu AZ91 cząstkami Cr2O3
PBN-AR
Instytucja
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki (Politechnika Częstochowska)
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
pl
Czasopismo
Materiały Ceramiczne
ISSN
1505-1269
EISSN
Wydawca
Polskie Towarzystwo Ceramiczne
DOI
URL
Rok publikacji
2015
Numer zeszytu
Strony od-do
430-433
Numer tomu
T.67, nr 4
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Autorzy
(liczba autorów: 4)
Pozostali autorzy
+ 3
Słowa kluczowe
en
AZ91 magnesium alloy
friction stir processing
Cr2O3 particles
pl
modyfikacja tarciowa
stop magnezu AZ91
cząstki Cr2O3
Streszczenia
Język
en
Treść
The study examined the effects of the friction stir processing (FSP) of the surface layer of AZ91 magnesium alloy with the application of Cr2O3 ceramic particles. The microstructural changes resulting from the treatment were assessed both macro- and microscopically, and hardness measurement was performed. FSP was found to have a positive impact on the microstructure and properties of the magnesium alloy. The surface treatment led to an increase in the hardness of the material and to a strong microstructure refinement of the processed layer. In the friction-processed samples, Cr2O3 ceramic particles were observed to be highly dispersed in the surface layer of the material, thus forming a metal-ceramic composite microstructure. Cr2O3 particles were present in both the stirred zone (SZ) and the thermo-mechanically affected zone (TMAZ). A characteristic attribute of the SZ was its high microstructure refinement and the presence of equiaxial grains, whereas in the TMAZ elongated grains distributed along the lines of displacement of the softened material were prevailing. The research has demonstrated that the use of the FSP technology for the processing of the surface layer of magnesium alloys with ceramic particles is a promising solution, which has a considerable application potential.
Język
pl
Treść
W pracy dokonano modyfikacji tarciowej z przemieszaniem materiału FSP (ang. friction stir processing) warstwy wierzchniej stopu magnezu AZ91 z wykorzystaniem cząstek ceramicznych Cr2O3. Zakres badań obejmował makro- i mikroskopową ocenę zmian mikrostrukturalnych wywołanych przeprowadzoną obróbką oraz pomiar twardości materiału. Stwierdzono korzystny wpływ modyfikacji tarciowej FSP na mikrostrukturę i właściwości stopu magnezu. Obróbce powierzchniowej towarzyszył wzrost twardości materiału oraz silne rozdrobnienie mikrostruktury w warstwie modyfikowanej. Stwierdzono intensywne rozproszenie cząstek fazy ceramicznej Cr2O3 w warstwie wierzchniej stopu, skutkujące powstaniem mikrostruktury kompozytowej typu metal-ceramika. Obecność cząstek Cr2O3 ujawniono zarówno w strefie wymieszania SZ (ang. stirred zone) jak i w strefie odkształcenia termomechanicznego TMAZ (ang. thermomechanically affected zone). Charakterystyczną cechą strefy wymieszania było silne rozdrobnienie mikrostruktury i obecność równoosiowych ziaren; w strefie TMAZ stwierdzono natomiast dominację ziaren o wydłużonym kształcie, rozmieszczonych wzdłuż linii przemieszczania się uplastycznionego materiału. Przeprowadzone badania wykazały, że wykorzystanie technologii FSP do modyfikowania warstwy wierzchniej stopów magnezu za pomocą cząstek ceramicznych jest rozwiązaniem obiecującym, o dużym potencjale aplikacyjnym.
Cechy publikacji
original-article
Inne
System-identifier
49857