Utjecaj toplinske obradbe na temperaturno ovisna svojstva CuZnAl slitine

Ćorić, Danko (2001) Utjecaj toplinske obradbe na temperaturno ovisna svojstva CuZnAl slitine. = The influence of temperature on mechanical properties and pseudoelastic behavior CuZn26Al4 alloy. Doctoral thesis , Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, UNSPECIFIED. Mentor: Franz, Mladen.

Full text not available from this repository.

Abstract (Croatian)

U radu je istraživan utjecaj toplinske obradbe na tri vrste CuZnAI slitina s efektom prisjetljivosti oblika. Budući da se specifično ponašanje ovog materijala temelji na bezdifuzijskoj reverzibilnoj martenzitnoj pretvorbi, detaljno je objašnjen mehanizam transformacije i definirane su pretpostavke nužne za reverzibilnu transformabilnost. Nadalje, opisani su efekti prisjetljivosti oblika kao i njihove specifične značajke koje određuju područja moguće primijene. Kako je predmet istraživanja Cu-slitina s efektom prisjetljivosti oblika, sustavno su opisana svojstva ove grupe SEPO materijala. Osim toga, navedeni su i danas poznati tehnološki postupci koji se koriste u proizvodnji ovih slitina. U nastavku iscrpno je prikazan značaj plastičnog deformiranja provedenog na temperaturama unutar područja transformacijskog ciklusa. U eksperimentalnom dijelu rada primjenom DSC i mikrografske analize provedeno je ispitivanje dvosmjerne transformabilnosti različito toplinski obrađene CuZnAl slitine. Nadalje, određena je korelacija izmedu promjene pretvorbenih temperatura i temperature betatizacije (600 'C4800 °C). Ispitivanjima na elektronskom mikroanalizatoru kvantitativno je utvrdena promjena kemijskog sastava austenita kao posljedica razlicitih betatizacijskih rezima. Kako je transformacijsko ponašanje određeno mikrostrukturnim obilježjima, provedbom sustavnih mikrostrukturnih ispitivanja na sobnoj temperaturi analizirana je homogenost toplinski obrađene strukture to oblik i velicina zrna. Utjecaj toplinske obradbe na promjenu mehaničkih svojstava i pseudoelastičnosti, razmatran je na sobnoj temperaturi unutar područja mehanički inducirane martenzitne pretvorbe. Mjerenjima tvrdoce s razlicitim opterecenjima odreden je tijek stvarne tvrdoće kao i tijek izmjerenih pseudo-tvrdoća. Putem statičkog vlačnog ispitivanja analizirano je očvršćenje toplinski obrađene strukture. Na osnovi položaja pseudo granice razvlačenja i položaja transformacijskih temperatura određena je temperatura betatizacije koja olakšava martenzitnu pretvorbu. Da bi se stvorile pretpostavke za cjelovitu ocjenu ponašanja ispitivane CuZnAI slitine unutar temperaturnog područja transformacijskog ciklusa, provedena su ispitivanja mehaničkih svojstava na povišenim i sniženim temperaturama s ciljem spoznavanja temperaturne ovisnosti tvrdoće, čvrstoće i pseudo granice razvlačenja odnosno stvarne granice razvlačenja. Unutar podrucja transformacijskog ciklusa definiran je položaj pojedinih temperaturnih podrucja s obzirom na ponašanje slitine tijekom plastičnog deformiranja. Nadalje, vlačnim ispitivanjima na povišenim i sniženim temperaturama istraživana je promjena pseudoelastičnog ponašanja martenzitne i/ili austenitne slitine. \Na temelju provedenog istraživanja definirani su odgovarajući zaključci i postavljene su smjernice za daljnja istraživanja s ciljem optimaliziranja svojstava Cu-SEPO materijala. Dobiveni rezultati korisni su za razumijevanje martenzitne pretvorbe i prema tome za razvoj slitina s efektom prisjetljivosti oblika.

Abstract

The work has been researching the influence of heat treatment on the CuZnAI shape memory alloy. As the specific behaviour of this material is based upon non-diffusion reversible martensite transformation, the mechanism of transformation has been explained in detail and the assumptions indispensable for reversible transformability have been defined. Further, the shape memory effects have been described, as well as their specific features determining the fields of their possible application. As the object of researches is Cu-alloy with shape memory effect, the characteristics of the group of SEPO materials have been described systematically. Moreover, technological procedures known today and used in production of these alloys have been mentioned, too. The continuation of the paper gives the complete presentation of the importance of plastic deformation done at temperatures within the area of transformation cycle. In the experimental part of the paper applying DSC and micrographic analyses, testing of two-way transformability of the heat-treated CuZnAl alloys in a different way. Further, a correlation between change of transformation temperatures and betatization temperature (600 °C54 manje od 800 °C) has been determined. The tests done on electronic microanalyser established quantitative change of chemical composition of austenite as a consequence of different betatization regimes. As the transformation behaviour is determined by microstructural features, by a series of systematic microstructural tests at indoor temperature the homogeneity of heat-treated structure and shape and size of grain have been analysed. The influence of heat treatment on modification of mechanical characteristics, respectively on pseudoelastic memory has been considered at indoor temperature within the field of mechanically induced martensite transformation. Hardness measuring with different loads have determined a course of actual hardness, as well as that of the measured pseudohardness. By means of static tensile testing, strengthening of the heat-treated structure has been analysed. On the basis of the position of pseudo yield stress and transformation temperatures position, betatization temperature has been established facilitating the martensite transformation. In order to create the assumption for an integral behaviour estimate of the tested CuZnAl alloy within temperature range of transformation cycle testing of mechanical properties at increased and reduced temperatures have been done with purpose to learn temperature based dependencies of hardness, strength, pseudo yield stress and/or real yield stress. Within the field of transformation cycle, the position of particular temperature ranges regarding the alloy behaviour during its plastic deforming, has been defined. Further, by tensile strength tests at increased and reduced temperatures, the change of pseudoelastic behaviour of martensite and/or austenite alloy has been researched. Based on these researches carried out, respective conclusions have been made and the guidelines for further investigations have been set, with purpose of the properties optimalization of Cu-SEPO material. The obtained results are useful for martensite transformation understanding and consequently for development of shape memory alloys.

Item Type: Thesis (Doctoral thesis)
Uncontrolled Keywords: CuZnAl slitina; prisjetljivost oblika; toplinska obradba; pretvorbene temperature; mikrostruktura; mehanička svojstva
Divisions: 1000 Department of Materials > 1010 Chair of Materials and Tribology
Date Deposited: 22 Sep 2014 18:00
Last Modified: 16 Oct 2015 13:19
URI: http://repozitorij.fsb.hr/id/eprint/163

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata