Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Készítette: Sándor Áron Endre, Témavezető:Koncz Péter Tanára: Dvorák Cecília, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Készítette: Sándor Áron Endre, Témavezető:Koncz Péter Tanára: Dvorák Cecília, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló."— Előadás másolata:

1 Készítette: Sándor Áron Endre, Témavezető:Koncz Péter Tanára: Dvorák Cecília, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló Általános Iskola és Gimnázium, Budapest Helyszín: Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet, Kerámiák és Nanokompozitok Osztály, Budapest Diszperz oxidkerámia szemcsékkel erősített nanoszerkezetű acélok előállítása porkohászati módszerekkel

2 Bevezetés Nanoszekezet: a makroszkopikus tulajdonságokat meghatározó szerkezeti egység mérete legalább egy dimenzióban 100 nm alatt van Nanoszekezetű acélok előnyös mechanikai tulajdonságai [1] : nagy szilárdság jelentős szívósság magas kifáradási határ szuperképlékenység korrózióállóság alakíthatóság forgácsolás után finom felületi minőség

3 Bevezetés ODS acélok (oxide dispersion strengthened = diszperz oxiddal erősített) ellenállóak a neutronsugárzással szemben  hasznosítás a nukleáris iparban [2,3] a ferrites/martenzites acélok gyorsreaktorokban és fúziós berendezésekben való alkalmazása [2,3]

4 Bevezetés Előállítási módszerek Intenzív képlékeny alakítások [1] nyíró erőkkel, adagos vagy folyamatos gyártásban legelterjedtebb: könyöksajtolás Porkohászat

5 Bevezetés Előállítás a porkohászat eszközeivel [4] más módszerrel nem készíthető ötvözetek is gyárthatóak kevés az anyagveszteség; jelentős forgácsolási költség takarítható meg magas olvadáspontú anyagok is feldolgozhatóak az eljárások általában készterméket eredményeznek, nincs szükség további megmunkálásra Főbb lépések: porgyártás és előkészítés  formázás  szinterelés

6 Berendezések Vizsgálat: SEM pásztázó elektronmikroszkóp ia a morfológia vizsgálatára EDS energiadiszperzív spektroszkópia az oxid egyenletes eloszlásának ellenőrzésére Hajlítógép Keménységmérő Előállítás: őrlés  Attritor tömörítés, szinterelés  SPS 1.Ábra függőleges tengelyű ATTRITOR 2.Ábra ATTRITOR áttekintő ábrája 3.Ábra SPARK Plasma Sintering (SPS) áttekintő ábrája [5] [6]

7 Berendezések Szinterelés 5. ábra A szinterelés közben kialakuló nyak és pórustér szemléltetése 4. ábra A porkohászati késztermék gyártásának fő szakaszai 6. Ábra Szinterelt acélkorong

8 Eredmények Alapanyagok összetétele ausztenit (Fe 17Cr 12Ni 2.5Mo 2.3Si 0.1C) (szemcseméret: μm) martenzit (Fe 16Cr 2Ni 0.2C) (szemcseméret: μm) nedves őrlés: lemezszerű, ellapult szemcsék, szubmikronos vastagsággal és 100μm körüli átmérővel száraz őrlés: korongszerű alak; a méret egyik dimenzióban sem csökkent a mikrométeres tartomány alá vegyes őrlés: a leghatásosabb őrlés; a nedves közeg eredményezte lemezek optimálisan aprózódtak; a nagyobb szemcséket valójában a kisebbek összetapadása eredményezi Por összetétele Őrlés típus a Időtartam Ausztenites acélNedves5 óra Ausztenites acél + Y 2 O 3 Nedves5 óra Ausztenites acélSzáraz5 óra Ausztenites acél + Y 2 O 3 Száraz5 óra Ausztenites acél + Y 2 O 3 Vegyes 5 óra nedves + 5 óra száraz Martenzites acélNedves5 óra Martenzites acél + Y 2 O 3 Nedves5 óra Martenzites acélSzáraz5 óra Martenzites acél + Y 2 O 3 Száraz5 óra Martenzites acél + Y 2 O 3 Vegyes 5 óra nedves + 5 óra száraz nedves őrlés: abszolút etanolos közegben száraz őrlés: egyedi közeg használata nélkül vegyes őrlés: előbb nedves, majd száraz malmozás

9 7. Ábra Kiindulási ausztenites por 8. Ábra Kiindulási martenzites por 9. Ábra Nedves őrlésű 10. Ábra Vegyesen, 1 m/m % Y 2 O 3 -dal keverve őrölt ausztenites minta 11. Ábra Szárazon, 1 m/m % Y 2 O 3 -dal keverve őrölt martenzites minta

10 6. Ábra Nedves őrlésű ausztenites minta 5. Ábra Kiindulási martenzites por 12. Ábra Y 2 O 3 egyenletes eloszlása

11 Szinterelt töretfelületek morfológiája 13. Ábra Nedvesen, 1 m/m % Y 2 O 3 -dal keverve őrölt ausztenites porból készült próbatest töretfelülete 14. Ábra Szárazon őrölt martenzites porból készült próbatest töretfelülete 15. Ábra Vegyesen, 1m/m % Y 2 O 3 -dal keverve őrölt ausztenites porból készült próbatest töretfelülete

12 Eredmények 16. Ábra hajlítási és törési vizsgálatok eredményei Hajlítószilárdság Young modulus 3 pontos4 pontos Száraz örlésű, Y 2 O 3 ötvözött minta 835,2 MPa 1011,6 MPa176,3GPa Száraz örlésű minta 959,3 MPa179,3GPa Vegyes örlésű minta 1105,2 MPa Nedves örlésű minta

13 Eredmények 17. Ábra. Keménységmérési vizsgálat eredménye Minta típusa Lenyomat átmérője [um] Terhelés [N] Vickels- keménység [GPa] ausztenit nedves 60,5 4,952 2,5 szárazY2O3Y2O3 55,5 4,952 3,0 vegyesY2O3Y2O3 48,5 4,952 3,9 martenzit nedves 40 4,952 5,7 szárazY2O3Y2O3 41 4,952 5,4 vegyes 34,5 4,952 7,7

14 Forrásjegyék [1] Kaptay Gy., Krállics Gy.: Bemutatkozik a Bay-Nano kutatóintézet – Van-e perspektívája a nanotechnológiának az acélok gyártásában?, ISD DUNAFERR Műszaki Gazdasági Közlemények, XLVII. évf., 3. szám (147.), p [2] Y. Carlan, J. Henry, A. Alamo, A. Monnier, R. Couturier, E. Rigal, C. Cabet: ODS steels – part I, Manufacture, mechanical properties and oxidation behaviour, Commissariat à l’Energie Atomique, France, [3] R.L. Klueh, A.T. Nelson: Ferritic/martensitic steels for next-generation reactors, Journal of Nuclear Materials, Volume 371, Issues 1-3, 2007,p [4] Konczos Géza: Korszerű anyagok és technológiák, előadásanyag, [5] Kakuk Gy., Nanoszerkezetű ferrit alapanyagok előállítása mechanikai őrléssel, Doktori (Ph. D.) értekezés, Szent István Egyetem, Gödöllő, [6] R. Aalund: Spark plasma sintering, Ceramic Industry, 2008

15 Köszönetnyilvánítás Wéber Ferenc, Petrik Attila, Varga Viktor acélporok előállítása, mechanikai vizsgálatok Dr. Tóth Attila, Illés Levente SEM-felvételek készítése Filiz Cinar Sahin, Onuralp Yucel, Gültekin Göller Isztambuli Műszaki Egyetem, szinterelt acélok előállítása Dr. Balázsi Csaba Dr. Horváth Ákos MFA-KNK osztályvezető AEKI-ASZL műszaki igazgatóhelyettes Dr. Daróczi Csaba Sándor, Tábor szervezése


Letölteni ppt "Készítette: Sándor Áron Endre, Témavezető:Koncz Péter Tanára: Dvorák Cecília, Fazekas Mihály Fővárosi Gyakorló."

Hasonló előadás


Google Hirdetések