Ảnh hưởng của việc thêm hạt tungsten carbide lên hợp kim trung nhiệt Fe50(CoCrMnNi)50 được chế biến bằng phương pháp khuấy ma sát

JOM - Tập 71 - Trang 3452-3459 - 2019
Janu Ageng Nugroho1, Dennis Edgard Jodi1, Nokeun Park1,2, Sungwook Kim3, Unhae Lee4, Eung Ryul Baek1
1School of Materials Science and Engineering, Yeungnam University, Gyeongbuk, Republic of Korea
2Institute of Materials Technology, Yeungnam University, Gyeongbuk, Republic of Korea
3Research Institute of Industrial Science and Technology, Pohang, Republic of Korea
4POSCO Technical Research Laboratories, Gwangyang, Republic of Korea

Tóm tắt

Hợp kim trung nhiệt Fe50(CoCrMnNi)50 có thể được coi là một hợp kim cầu nối giữa các hợp kim trung nhiệt và cao nhiệt đa thành phần với thép thông thường. Trong nghiên cứu này, tác động kết hợp của quá trình khuấy ma sát (FSP) và việc bổ sung các hạt giàu WC lên cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của Fe50(CoCrMnNi)50 đã được điều tra. Các thông số tốc độ quay công cụ và tốc độ khuấy của FSP được cố định lần lượt là 400 rpm và 0.3 mm/s. Trong vùng khuấy, sự hình thành các hạt siêu tinh thể đã được quan sát thấy, nhờ vào sự kết hợp liên quan của quá trình tái tinh thể động học do FSP, sự hình thành mầm hạt được kích thích bởi các hạt, và sự ức chế sự gia tăng kích thước hạt bởi các hạt giàu WC. Việc sử dụng kết hợp FSP và các hạt giàu WC đã cải thiện đáng kể tính chất cơ học của Fe50(CoCrMnNi)50, nhờ vào cơ chế cứng hóa ranh giới hạt Hall-Petch và cứng hóa bởi các hạt.

Từ khóa

#hợp kim trung nhiệt #quá trình khuấy ma sát #tungsten carbide #tính chất cơ học #vi cấu trúc

Tài liệu tham khảo

J.W. Yeh, Eur. J. Control 31, 633 (2006). J.-W. Yeh, S.-K. Chen, S.-J. Lin, J.Y. Gan, T.S. Chin, T.-T. Shun, C.-H. Tsau, and S.-Y. Chang, Adv. Eng. Mater. 6, 299 (2004). J.I. Lee, H.S. Oh, J.H. Kim, and E.S. Park, J. Korean Inst. Met. Mater. 55, 1 (2017). F. Otto, A. Dlouhý, C. Somsen, H. Bei, G. Eggeler, and E.P. George, Acta Mater. 61, 5743 (2013). Z. Wu, H. Bei, G.M. Pharr, and E.P. George, Acta Mater. 81, 428 (2014). B. Cantor, I.T.H. Chang, P. Knight, and A.J.B. Vincent, Mater. Sci. Eng., A 375–377, 213 (2004). B. Gludovatz, A. Hohenwarter, D. Catoor, E.H. Chang, E.P. George, and R.O. Ritchie, Science (80-.) 345, 1153 (2014). M. Kang, J.W. Won, K.R. Lim, S.H. Park, S.M. Seo, and Y.S. Na, J. Korean Inst. Met. Mater. 55, 732 (2017). J.H. Kim and Y.S. Na, Met. Mater. Int. 25, 296 (2019). N. Park, B.J. Lee, and N. Tsuji, J. Alloys Compd. 719, 189 (2017). W.M. Choi, S. Jung, Y.H. Jo, S. Lee, and B.J. Lee, Met. Mater. Int. 23, 839 (2017). I. Ondicho, M. Choi, W. Choi, J. Bae, H. Reza, B. Lee, S. Ig, and N. Park, J. Alloys Compd. 785, 320 (2019). E.O. Hall, Proc. Phys. Soc. Lond. Sect. B 64, 747 (1951). N.J. Petch, J. Iron Steel Inst. 174, 25 (1953). M. Choi, I. Ondicho, N. Park, and N. Tsuji, J. Alloys Compd. 780, 959 (2019). J.Y. He, H. Wang, H.L. Huang, X.D. Xu, M.W. Chen, Y. Wu, X.J. Liu, T.G. Nieh, K. An, and Z.P. Lu, Acta Mater. 102, 187 (2016). J.Y. He, H. Wang, Y. Wu, X.J. Liu, H.H. Mao, T.G. Nieh, and Z.P. Lu, Intermetallics 79, 41 (2016). X. Xian, L. Lin, Z. Zhong, C. Zhang, C. Chen, K. Song, J. Cheng, and Y. Wu, Mater. Sci. Eng., A 713, 134 (2018). R.S. Mishra and Z.Y. Ma, Mater. Sci. Eng., R 50, 1 (2005). F.R. Cao, G.Q. Xue, B.J. Zhou, and S.C. Wang, Met. Mater. Int. 25, 570 (2019). R.S. Mishra, Z.Y. Ma, and I. Charit, Mater. Sci. Eng., A 341, 307 (2003). D. Yadav and R. Bauri, Mater. Sci. Eng., A 539, 85 (2012). Y.-B. Lim and K.-J. Lee, J. Weld. Join. 37, 35 (2019). J.-D. Kim, E.-G. Jin, S.P. Murugan, and Y.-D. Park, J. Weld. Join. 35, 6 (2017). X. Zheng, M. Li, C. Jin, R. Chen, W. Yin, X. Tang, F. Lei, Z. Wang, J. Ju, D. Lee, and A. Yan, J. Alloys Compd. 728, 607 (2017). D. Deng, H. Xia, and Y. Ge, Mater. Trans. 54, 2144 (2013). T.E. Mora and S.A. Spiewak, J. Manuf. Process. 5, 46 (2008). M.G. Jo, H.J. Kim, M. Kang, P.P. Madakashira, E.S. Park, J.Y. Suh, D.I. Kim, S.T. Hong, and H.N. Han, Met. Mater. Int. 24, 73 (2018). Z.G. Zhu, Y.F. Sun, F.L. Ng, M.H. Goh, P.K. Liaw, H. Fujii, Q.B. Nguyen, Y. Xu, C.H. Shek, S.M.L. Nai, and J. Wei, Mater. Sci. Eng., A 711, 524 (2018). J. Weidow and H.O. Andrén, Acta Mater. 58, 3888 (2010). Z.G. Zhu, Y.F. Sun, M.H. Goh, F.L. Ng, Q.B. Nguyen, H. Fujii, S.M.L. Nai, J. Wei, and C.H. Shek, Mater. Lett. 205, 142 (2017). T. Wang, S. Shukla, M. Komarasamy, K. Liu, and R.S. Mishra, Mater. Lett. 236, 472 (2019). G. Huang, J. Wu, W. Hou, Y. Shen, and J. Gao, Mater. Manuf. Process. 34, 147 (2019). R. Bauri, D. Yadav, and G. Suhas, Mater. Sci. Eng., A 528, 4732 (2011). A.A. Fallahi, A. Shokuhfar, A. Ostovari Moghaddam, and A. Abdolahzadeh, J. Manuf. Process. 30, 418 (2017). Y.F. Sun and H. Fujii, Mater. Sci. Eng., A 528, 5470 (2011). F.J. Humphreys and M. Hatherly, Recrystallization and Related Annealing Phenomena, 2nd ed. (Amsterdam: Elsevier, 2004). R.P. De Siqueira, H.R.Z. Sandim, and D. Raabe, Metall. Mater. Trans. A Phys. Metall. Mater. Sci. 44, 469 (2013). N. Kumar, M. Komarasamy, P. Nelaturu, Z. Tang, P.K. Liaw, and R.S. Mishra, JOM 67, 1007 (2015). R.W. Armstrong, Materials (Basel). 4, 1287 (2011). A.J. Ardell, Metall. Trans. A 16, 2131 (1985). Y.L. Zhao, T. Yang, Y. Tong, J. Wang, J.H. Luan, Z.B. Jiao, D. Chen, Y. Yang, A. Hu, C.T. Liu, and J.J. Kai, Acta Mater. 138, 72 (2017).
Thông tin
Thông tin xuất bản

JOM

Tập 71

3452-3459

Thông tin tác giả