Optimization of laboratory hot rolling of brittle Fe-40at.%Al-Zr-B aluminide

dc.contributor.authorSchindler, Ivo
dc.contributor.authorHadasik, Eugeniusz
dc.contributor.authorKopeček, Jaromír
dc.contributor.authorKawulok, Petr
dc.contributor.authorFabík, Richard
dc.contributor.authorOpěla, Petr
dc.contributor.authorRusz, Stanislav
dc.contributor.authorKawulok, Rostislav
dc.contributor.authorJabłońska, Magdalena
dc.date.accessioned2016-01-15T08:18:29Z
dc.date.available2016-01-15T08:18:29Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractUse of the protective steel capsules enabled to manage the laboratory hot flat rolling of the extremely brittle as-cast aluminide Fe-40at.%Al-Zr-B with the total height reduction of almost 70 %. The hot rolling parameters were optimized to obtain the best combination of deformation temperature (from 1160°C up to 1240°C) and rolling speed (from 0.14 m·s−1 to 0.53 m·s−1). The resistance against cracking and refinement of the highly heterogeneous cast microstructure were the main criteria. Both experiments and mathematical simulations based on FEM demonstrated that it is not possible to exploit enhanced plasticity of the investigated alloy at low strain rates in the hot rolling process. The heat flux from the sample to the working rolls is so intensive at low rolling speed that even the protective capsule does not prevent massive appearance of the surface transverse cracking. The homogeneity and size of product’s grain was influenced significantly by temperature of deformation, whereas the effect of rolling speed was relatively negligible. The optimal forming parameters were found as rolling temperature 1200°C and the rolling speed 0.35 m·s−1. The effective technology of the iron aluminide Fe-40at.% Al-Zr-B preparation by simple processes of melting, casting and hot rolling was thus established and optimized.cs
dc.description.abstract-enZastosowanie ochronnych stalowych kapsuł pozwoliło na przeprowadzenie laboratoryjnego walcowania na gorąco pasm z niezwykle kruchego odlewanego aluminidku żelaza (stopu na osnowie fazy międzymetalicznej) Fe-40at.%Al-Zr-B, które umożliwiło redukcję wysokości o prawie 70%. Parametry walcowania na gorąco były dostosowywane celem uzyskania korzystnego zakresu temperatury odkształcenia (od 1160°C do 1240°C) oraz prędkości walcowania (od 0.14 m·s−1 do 0.53 m·s−1) dla otrzymania pasma bez pęknięć i rozdrobnienia silnie niejednorodnej mikrostruktury odlewu. Zarówno eksperymenty jak i matematyczne symulacje oparte na MES wykazały, że niemożliwe jest uzyskanie dobrej plastyczności badanego stopu przy niskich prędkościach odkształcenia podczas walcowania na gorąco. Strumień ciepła płynący z próbki na walce jest tak intensywny przy małej prędkości walcowania, że nawet kapsuła ochronna nie zapobiega pojawieniu się powierzchniowych pęknięć poprzecznych. Jednorodność i rozmiar ziarn w materiale silnie zależy od temperatury odkształcenia, podczas gdy wpływ prędkości walcowania jest relatywnie niewielki. Optymalne parametry kształtowania stopu to: temperatura 1200°C oraz prędkość walcowania 0.35 m·s−1. Skuteczna technologia przygotowania aluminidku żelaza Fe-40at.%Al-Zr-B w prostym procesie topienia, odlewania i walcowania na gorąco została w ten sposób ustalona i zoptymalizowana.cs
dc.description.firstpage1693cs
dc.description.issue3cs
dc.description.lastpage1701cs
dc.description.sourceWeb of Sciencecs
dc.description.volume60cs
dc.format.extent8115652 bytes
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationArchives of Metallurgy and Materials. 2015, vol. 60, issue 3, p. 1693-1701.cs
dc.identifier.doi10.1515/amm-2015-0293
dc.identifier.issn1733-3490
dc.identifier.issn2300-1909
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10084/111009
dc.identifier.wos000365354000020
dc.language.isoencs
dc.publisherDe Gruytercs
dc.relation.ispartofseriesArchives of Metallurgy and Materialscs
dc.relation.urihttp://dx.doi.org/10.1515/amm-2015-0293cs
dc.rights© 2015 Polish Academy of Sciences. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 License. (CC BY-NC-ND 3.0)cs
dc.rights.accessopenAccess
dc.titleOptimization of laboratory hot rolling of brittle Fe-40at.%Al-Zr-B aluminidecs
dc.title.alternativeOptymalizacja Procesu Walcowania Na Gorąco Aluminidku Fe-40at.%Al-Zr-B Na Podstawie Prób Laboratoryjnychcs
dc.typearticlecs
dc.type.statusPeer-reviewedcs
dc.type.versionpublishedVersioncs

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 out of 1 results
Loading...
Thumbnail Image
Name:
amm-2015-0293.pdf
Size:
7.74 MB
Format:
Adobe Portable Document Format

License bundle

Now showing 1 - 1 out of 1 results
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: