Könyöksajtolt réz átalakulási kinetikájának vizsgálata
Keywords:
könyöksajtolás, újrakristályosodás, kinetika, réz, DSCAbstract
Könyöksajtolással nagy mértékű alakváltozás vihető a fémes anyagokba, ezáltal jelentősen javítva azok szilárdsági tulajdonságait. A jelentős képlékeny alakítás hatására az újrakristályosodási hőmérséklet alacsony, tiszta fémek esetében az átalakulás akár szobahőmérsékleten is megkezdődhet. A könyöksajtolt anyagok termikus viselkedése kaloriméteres mérésekkel vizsgálható, pl. differenciális pásztázó kaloriméterrel (DSC). Az újrakristályosodás kinetikájának jellemzésére az egyik leggyakrabban használt modell az Avrami egyenlet. Ez a modell alkalmazható állandó hőmérsékleten végbemenő átalakulások jellemzésére, azonban kiterjeszthető lineáris hevítés esetére is. Egy korábbi tanulmányban megvizsgáltuk a DSC mérési adatok feldolgozását. Kifejlesztésre került egy MATLAB rutin, ami bővíthető oly módon, hogy képes legyen kinyerni az újrakristályosodás kinetikáját a DSC mérések adataiból.
Jelen tanulmányban szobahőmérsékleten könyöksajtolt réz próbatestek átalakulási kinetikafüggvényét vizsgáljuk. A próbatestek egyszeri könyöksajtoláson estek át 110°-os csatornaszögű szerszámban. A könyöksajtolt munkadarabokat DSC mérésnek vetettük alá és kinyertük az átalakulási kinetikára vonatkozó adatokat. Bemutatásra kerülnek a Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami egyenlet illesztésének eredményei és a paraméterek meghatározása.
References
[2] Fejes Gergő Richárd (2016). Buborékmodell a fémkristályok modellezéséhez, TDK dolgozat. Óbudai Egyetem, Budapest.
[3] Fejes Gergő Richárd (2017). Emelt hőmérsékletű könyöksajtolás termikus vizsgálata és mechanikai modellezése, TDK dolgozat. Óbudai Egyetem, Budapest.
[4] Verő József, Káldor Mihály (1977). Fémtan, Tankönyvkiadó, Budapest.
[5] Dr. Márki-Zay János (2016). Kristálymodell, szemcsemodell és az amorf anyagok modellezése. 92. o. Hódmezővásárhely, Harmónia sorozat.
[6] Újrakristályosodás (BGK AAT Anyagtudomány Jegyzet). Óbudai Egyetem, Budapest
[7] Avrami, M (1939). "Kinetics of Phase Change. I. General Theory". Journal of Chemical Physics. 7 (12): 1103–1112.
[8] Avrami, M (1940). "Kinetics of Phase Change. II. Transformation-Time Relations for Random Distribution of Nuclei". Journal of Chemical Physics. 8 (2): 212–224.
[9] Avrami, M (1941). "Kinetics of Phase Change. III. Granulation, Phase Change, and Microstructure". Journal of Chemical Physics. 9 (2): 177–184.
[10] Farjas, J., Roura, P. (2008). Modification of the Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami rate equation for non-isothermal experiments and its analytical solution, In proc. GRMT
[11] Christian, J.W. (2002). The Theory of transformation in metals and alloys, part I. Oxford: Elsevier Science Ltd.
[12] Riberio-Frade J. (1998). J Am Ceram Soc 81:2654.
[13] Réti, T., Gergely, M., Tardy, P. (1987). Mathematical treatment of non-isothermal transformations. 367. o. Materials Science and Technology, The Institute of Metals, Budapest.
[14] Mucsi, A. (2011). DSC mérési eredmények feldolgozása. XVI. Fiatal műszakiak tudományos ülésszaka: 209-210. o. EME, Kolozsvár.
[15] Mucsi, András, Varga, Péter (2016). Evaluation of differences in the estimated recrystallized volume using different methods based on EBSD data. In: László, Nádai; József, Padányi (szerk.) Critical Infrastructure Protection Research: Results of the First Critical Infrastructure Protection Research Project in Hungary Zürich, Svájc Springer International Publishing, p. 101.
[16] Mucsi András, Borossay Béla, Horváth, László, Varga, Péter (2010). Termikusan aktivált folyamatok modellezésének új lehetőségei, GÉP 61:8 pp. 16-19.
[17] Mucsi András (2013). Recrystallization of Pure Copper Investigated by Calorimetry and EBSD, MATERIALS SCIENCE FORUM 729 pp. 455-459.
[18] OriginLab Corporation: Origin 9.1 User guide (2013)
[19] Árki, P.; Pázmán, J.; Verő, B. (2014). Könyöksajtolt rézminták újrakristályosítása. Kohászati Lapok, 11-14. o. Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület, Budapest.
[20] Benchabane, G., Boumerzoug, Z., Tibon, I., Gloriant, T. (2008) Recrystallization of pure copper investigated by calorimetry and microhardness. Elsevier.
[21] Mucsi András (2010) Termikusan aktivált folyamatok modellezése, TDK dolgozat, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Bánki Közlemények is loyal to open access for academic work. All the original articles and review papers published in this journal are free to access immediately from the date of publication. We don’t charge any fees for any reader to download articles and reviews for their own scholarly use.
The Bánki Közlemények also operates under the Creative Commons Licence CC-BY-NC-ND. This allows for the reproduction of articles, free of charge, for non-commercial use only and with the appropriate citation information. All authors publishing with the Bánki Közlemények accept these as the terms of publication.
