ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Influence of surface reaction diffusion at high temperatures on the formation of brittle fractures in titanium alloysHeat resistant titanium alloys, which in almost all cases contain aluminium as an additional element, exhibit a tendency to brittle fractures at high temperatures, whereby the optimum elongation of the samples decreases with a longer experimental time. Examinations of the alloys TiAl5Sn2, 5, TiAl6V4, TiAl7Mo4 and TiAl9V3 with help of scanning electron probe microanalysis have shown that aluminium, as a consequences of reaction with the atmosphere becomes enriched at the surface. Because of teh enrichment of aluminium a super lattice of the a-solid solution is formed, which exhibits a different deformation mechanism from the a-solid solution free from super lattice Diffusion of the aluminium occus mainly along the grain boundaries, which also causes these to be enriched with aluminium and has an inclination to be brittle. In allosy exhibiting a polygonal grain the fractures due to brittleness are intercrystalline because of the aluminium enrichment. If the alloys are cold-formed before stress at higher temperatures the grain boundaries are destroyed and intercrystalline fracture can no longer occur. The brittle zone occurs only on the surface, and the continuation of the fracture can only take place within this area. In this case no brittleness can be observed.
Notes:
Warmfeste Titanlegierungen, die in fast allen Fällen Aluminium als Zusatzelement enthalten, zeigen bei erhöhten Temperaturen eine Neigung zum Sprödhruch, wobei die maximal erreichbare Debnung der Proben mit wachsender Versuchszeit abnimmt. Untersuchungen an den legierungen TiAl5Sn2, 5, TiAl6V4, TiAl7Mo4 und TiAl9V3 mit Hilfe der Elektronenstrahl-Mikroanalyse haben gezeigt, daß Aluminium infolge der Reaktion mit der Atmosphäre an der Oberfläche angereichert wird. Infolge der Anreicherung an Aluminium bildet sich an der Oberfläche eine überstruktur des a-Mischkristalls, die einen anderen Verformungsmechanismus aufweist als der überstrukturfreie a-Mischkristall. Eine Diffusion des Aluminiums erfolgt hauptsächlich entlag der Korngrenzen, wodurch diese ebenfalls an Auminum angeriechert werden und zur Versprödung neigen. Bei Legierungen, die polygonales Korn aufweisen, tritt deshalb infolge dieser Aluminiumanreicherung der Sprödbruch immer interkristallin auf. Werden die Legierungen von der Beanspruchung bei erhöhter Temperatur kaltverformt, so werden die Korngrenzen zerstört, und der interkristalline Bruch kann nicht mehr auftreten. Die versprödete Zone tritt nur an der Oberfläche auf, und die Fortpflanzung des Bruches kann nur in diesem Bereich erfolgen. Eine Versprödung wird deshalb in diesem Fall nicht beobachtet.
Additional Material:
15 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19680191012
Permalink
