Svojstva CuAlMnNi legure nakon kontinuiranog lijevanja i kaljenja

diplomski rad

• Naslov (engleski): Properties of CuAlMnNi shape memory alloy after continuous casting and quenching
• Autor: Alen Pinter
• Mentor: Mirko Gojić (mentor)
• Član povjerenstva: Stjepan Kožuh (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirko Gojić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tamara Holjevac Grgurić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Metalurški fakultet; Sisak
• Datum i država obrane: 2018-09-24, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Metalurgija

Sažetak

U ovom radu prikazan je utjecaj toplinske obrade na mikrostrukturu, tvrdoću i mehanizam prijeloma CuAlMnNi legure s prisjetljivosti oblika. Legura kemijskog sastava Cu –13 % Al – 2,5 %, Mn – 2,5 Ni (mas.%) je pripremljena iz čistih metala (>99,5 %), a potom je lijevana postupkom vertikalnog kontinuiranog lijevanja u zaštitnoj atmosferi argona. Dobiveni ingot dimenzija (Ø 110 x 180 mm) korišten je kao ulazni materijal za lijevanje šipke promjera Ø 8 mm. Nakon kontinuiranog lijevanja provedeno je kaljenje šipke na temperaturi 900 ºC u trajanju od 15 minuta. Šipka je potom ohlađena u vodi sobne temperature.
Mikrostruktura karakterizacija uzoraka CuAlMnNi legure provedena je optičkom mikroskopijom (OM) i pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM) opremljenom s energetsko disperzijskim spektrometrom (EDS). S pretražnim elektronskim mikroskopom je također provedena analiza prijelomnih površina. U uzorcima lijevanog stanja uočena je dvofazna mikrostruktura (α + β), dok je kod uzoraka nakon kaljenja u vodi s 900 °C uz dvofaznu mikrosturukturu zamijećena sporadična precipitacija martenzitne faze. Provedena su ispitivanja tvrdoće nakon lijevanja i kaljenja (900 °C/15 min/H2O). Tvrdoća kaljenog uzorka je bila veća od uzorka u lijevanom stanju. Fraktografskom analizom površine je ustanovljen transkristalni lom.

Sažetak (engleski)

In this paper the influence of heat treatment on the microstructure, hardness and fracture mechanism of the CuAlMnNi shape memory alloy is shown. Alloy with the chemical composition of Cu -13% Al - 2.5%, Mn - 2.5 Ni (wt. %) was prepared from pure metal components (purity >99.5%) and then casted by vertical continuous casting process in the protective atmosphere of argon. The obtained ingot with dimension (Ø 110 x 180 mm) was used as the input material for the Ø 8 mm rod. After continous casting procedure, the rod was quenched at 900 ºC for 15 minutes. The rod was cooled at room temperature water.
The microstructural characterization of CuAlMnNi alloy was performed by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) equipped with energy dispersion spectrometer (EDS). By scanning electron microscop an analysis of the fracture surfaces was carried out. The two-phase microstructure (α + β) was observed in the as-cast state, while in the case of quenched sample, a sporadic precipitation of the martensite phase was observed. Hardness tests measurement in as-cast state and after quenching (900 ° C/15 min/H2O) were performed. The hardness of the quenched sample was higher than the sample in the as-cast state. Fractographic surface analysis revealed transcrystalline type of fracture.

• Ključne riječi: legure s prisjetljivosti oblika; CuAlMnNi; martenzit; toplinska obrada; mikrostruktura; mehanička svojstva
• Ključne riječi (engleski): shape memory alloys; CuAlMnNi; martensite; heat treatment; microstructure; mechanical properties
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:115:472044
• Projekt: Šifra: IP-2014-09-3405; Naziv: Dizajniranje mikrostrukture i funkcionalnih svojstava legura s prisjetljivosti oblika na bazi bakra; Kratica: DMFP-CuSMA; Voditelj: Mirko Gojić; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Studijski program: Naziv: Metalurgija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka metalurgije (mag. ing. met.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Javna napomena: Ovaj je rad financirala Hrvatska zaklada za znanost projektom IP-2014-09-3405.
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-09-28 07:16:15