Published January 1, 2015 | Version v1
Publication Open

Powder metallurgy and mechanical alloying effects on the formation of thermally induced martensite in an FeMnSiCrNi SMA

Creators

  • 1. Gheorghe Asachi Technical University of Iași
  • 2. Istanbul Technical University

Description

By ingot metallurgy (IM, melting, alloying and casting), powder metallurgy (PM, using as-blended elemental powders) and mechanical alloying (MA of 50 % of particle volume), three types of FeMnSiCrNi shape memory alloy (SMA) specimens were fabricated, respectively. After specimen thickness reduction by hot rolling, solution treatments were applied, at 973 and 1273 K, to thermally induce martensite. The resulting specimens were analysed by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), in order to reveal the presence of ε (hexagonal close-packed, hcp) and α' (body centred cubic, bcc) thermally induced martensites. The reversion of thermally induced martensites, to γ (face centred cubic, fcc) austenite, during heating, was confirmed by dynamic mechanical analysis (DMA), which emphasized marked increases of storage modulus and obvious internal friction maxima on DMA thermograms. The results proved that the increase of porosity degree, after PM processing, increased internal friction, while MA enhanced crystallinity degree.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تصنيع ثلاثة أنواع من عينات سبيكة الذاكرة على شكل FeMnSiCrNi (SMA) على التوالي بواسطة سبيكة المعادن (IM، الصهر، السبائك والصب)، ومسحوق المعادن (PM، باستخدام مساحيق العناصر المخلوطة) والسبائك الميكانيكية (MA من 50 ٪ من حجم الجسيمات). بعد تقليل سمك العينة عن طريق الدرفلة على الساخن، تم تطبيق معالجات المحلول، عند 973 و 1273 كلفن، للحث الحراري على المارتينسيت. تم تحليل العينات الناتجة عن طريق حيود الأشعة السينية (XRD) وفحص المجهر الإلكتروني (SEM)، من أجل الكشف عن وجود ε (سداسي مغلق، hcp) و α' (مكعب متمركز في الجسم، bcc) المارتنزيت المستحث حرارياً. تم تأكيد ارتداد المارتنزيت المستحث حرارياً، إلى γ (مكعب مركزي للوجه، fcc) أوستينيت، أثناء التسخين، من خلال التحليل الميكانيكي الديناميكي (DMA)، الذي أكد على الزيادات الملحوظة في معامل التخزين والحد الأقصى للاحتكاك الداخلي الواضح على مخططات DMA الحرارية. أثبتت النتائج أن زيادة درجة المسامية، بعد معالجة PM، زادت من الاحتكاك الداخلي، بينما عزز MA درجة التبلور.

Translated Description (French)

Par métallurgie des lingots (IM, fusion, alliage et coulée), métallurgie des poudres (PM, utilisant des poudres élémentaires telles que mélangées) et alliage mécanique (MA de 50 % du volume des particules), trois types d'échantillons d'alliage à mémoire de forme FeMnSiCrNi (SMA) ont été fabriqués, respectivement. Après réduction de l'épaisseur de l'échantillon par laminage à chaud, des traitements en solution ont été appliqués, à 973 et 1273 K, pour induire thermiquement la martensite. Les échantillons résultants ont été analysés par diffraction des rayons X (DRX) et microscopie électronique à balayage (MEB), afin de révéler la présence de martensites thermiquement induites ε (hexagonales compactes, hcp) et α' (cubiques centrées sur le corps, bcc). La réversion des martensites induites thermiquement, en austénite γ (cubique à faces centrées, fcc), lors du chauffage, a été confirmée par l'analyse mécanique dynamique (DMA), qui a mis en évidence des augmentations marquées du module de stockage et des maxima de frottement interne évidents sur les thermogrammes DMA. Les résultats ont prouvé que l'augmentation du degré de porosité, après le traitement PM, augmentait le frottement interne, tandis que le MA augmentait le degré de cristallinité.

Translated Description (Spanish)

Mediante metalurgia de lingotes (IM, fusión, aleación y fundición), metalurgia de polvos (PM, utilizando polvos elementales mezclados) y aleación mecánica (MA del 50 % del volumen de partículas), se fabricaron tres tipos de muestras de aleación con memoria de forma (SMA) de FeMnSiCrNi, respectivamente. Después de la reducción del espesor de la muestra mediante laminación en caliente, se aplicaron tratamientos en solución, a 973 y 1273 K, para inducir térmicamente la martensita. Las muestras resultantes se analizaron mediante difracción de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido (SEM), con el fin de revelar la presencia de martensitas ε (hexagonales compactas, hcp) y α' (cúbicas centradas en el cuerpo, bcc) inducidas térmicamente. La reversión de las martensitas inducidas térmicamente, a austenita γ (cúbica centrada en la cara, fcc), durante el calentamiento, se confirmó mediante análisis mecánico dinámico (DMA), que enfatizó los aumentos marcados del módulo de almacenamiento y los máximos de fricción interna obvios en los termogramas de DMA. Los resultados demostraron que el aumento del grado de porosidad, después del procesamiento de PM, aumentó la fricción interna, mientras que MA mejoró el grado de cristalinidad.

Files

matecconf_esomat2015_04004.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
آثار ميتالورجيا المسحوق والسبائك الميكانيكية على تكوين مارتينسيت المستحث حراريا في سما FeMnSiCrNi
Translated title (French)
Métallurgie des poudres et effets d'alliage mécanique sur la formation de martensite induite thermiquement dans un SMA FeMnSiCrNi
Translated title (Spanish)
Metalurgia de polvos y efectos de aleación mecánica en la formación de martensita inducida térmicamente en una SMA de FeMnSiCrNi

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2291471033
DOI
10.1051/matecconf/20153304004

Is supplement to
https://openalex.org/W2296380465 (Other)
https://openalex.org/W3024384411 (Other)
https://openalex.org/W2255033110 (Other)
https://openalex.org/W2023537338 (Other)
https://openalex.org/W2006262061 (Other)
https://openalex.org/W2607013279 (Other)
https://openalex.org/W2343732621 (Other)
https://openalex.org/W2118667603 (Other)
https://openalex.org/W2626259190 (Other)
https://openalex.org/W2950048884 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Turkey

References

  • https://openalex.org/W1983463596
  • https://openalex.org/W1985635670
  • https://openalex.org/W1989773011
  • https://openalex.org/W1990022528
  • https://openalex.org/W1993948319
  • https://openalex.org/W1994175435
  • https://openalex.org/W2002428562
  • https://openalex.org/W2014378410
  • https://openalex.org/W2020818986
  • https://openalex.org/W2027518307
  • https://openalex.org/W2053252937
  • https://openalex.org/W2056791600
  • https://openalex.org/W2059387079
  • https://openalex.org/W2063315473
  • https://openalex.org/W2065330753
  • https://openalex.org/W2078582208
  • https://openalex.org/W2084862455
  • https://openalex.org/W2088655648
  • https://openalex.org/W2091759767
  • https://openalex.org/W2317788630