Mechanical alloying (alloy formation by friction welding) using a powder of the high temperature nickel alloy NiCr13MoAL with 3% ThO2
Creators
- 1. Thyssen Edelstahlwerke A.G., Krefeld (Germany, F.R.). Forschungsinstitut
Description
The process of mechanical alloying was investigated using a powder of the high temperature nickel alloy NiCr13MoAl containing 3 vol.% ThO2. The original material consisted of nickel and chromium powder, two powdered master alloys containing the elements aluminium, titanium, niobium, and molybdenum, which have an affinity for oxygen, as well as a nickel powder enriched with fine thorium oxide. The mixed starting powder was dry-milled up to 40 hr. in an Attritor and specimens taken during milling. These were examined in several ways. The experimental results verified that mechanical alloying consists of alternating fragmentation and rewelding. The necessary innumerable friction welds are associated with formation of solid solutions in small regions of the lattice - which in large numbers lead to the formation of a homogenous alloy. The homogenisation increases with increasing milling time with the most significant changes occurring in the first 10 hours. The results also indicated that chromium should be added in a master alloy. Under the experimental conditions selected, a milling time of 40 hr. was completely adequate for the uniform distribution of the alloying elements, considering the subsequent processing to a high temperature material by hot extrusion or hot isostatic compression. The term 'mechanical alloying' is also completely justified as the innumerable friction welds lead to an almost uniform distribution of the alloying components by formation of a solid solution. (orig.)
Abstract (German)
Untersucht wird der Vorgang des mechanischen Legierens an einem Pulver der hochwarmfesten Nickellegierung NiCr13MoAl mit 3 Vol.-% ThO2. Als Einsatz dient Nickel- und Chrompulver, Pulver von zwei Vorlegierungen, die die sauerstoffaffinen Elemente Aluminium, Titan, Niob und Molybdaen enthalten, sowie ein Nickelpulver, in dem feines Thoriumoxid angereichert ist. Das gemischte Ausgangspulver wird bis zu 40 h im Attritor trocken gemahlen. Waehrend des Mahlvorgangs werden Proben entnommen und nach verschiedenen Verfahren untersucht. Aus den Untersuchungsergebnissen geht hervor, dass das mechanische Legieren aus einem Wechselspiel von Zerkleinern und Verschweissen besteht. Die zu letzterem notwendigen unzaehligen Reibverschweissungen sind mit Mischkristallbildung in kleineren Gitterbereichen verbunden, die in ihrer Vielzahl zu einer homogenen Legierungsbildung fuehren. Der Homogenisierungsvorgang schreitet mit der Mahldauer fort, wobei die staerksten Zustandsaenderungen in den ersten 10 Mahlstunden auftreten. Die Versuche ergeben ferner, dass Chrom guenstiger in einer Vorlegierung einzusetzen ist. Eine Mahldauer von 40 h ist bei den gewaehlten Versuchsbedingungen voellig ausreichend fuer die gleichmaessige Verteilung der Legierungselemente im Hinblick auf die spaetere Weiterverarbeitung durch Heissstrangpressen oder isostatisches Heisspressen zu einem hochwarmfesten Werkstoff. Der Name 'mechanisches Legieren' ist also vollkommen gerechtfertigt, da ueber unzaehlige Reibverschweissungen eine annaehernd gleichmaessige Verteilung der Legierungselemente ueber Mischkristallbildung eintritt. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Mechanisches Legieren, ein Reibverschweissen mit Legierungsbildung, untersucht an einem Pulver der hochwarmfesten Nickellegierung NiCr13MoAl mit 3% ThO
Identifiers
Publishing Information
- Journal Title
- Practical Metallography
- Journal Volume
- 15
- Journal Issue
- 3
- Series
- Prakt. Metallogr.
- Journal Page Range
- 107-128
- ISSN
- 2195-8599
Conference
- Title
- Metallography meeting.
- Dates
- 17 Sep 1976.
- Place
- Iserlohn, Germany, F.R.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 9407422
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM ALLOYS; CHEMICAL COMPOSITION; CHROMIUM ALLOYS; ELECTRON MICROPROBE ANALYSIS; ELECTRON MICROSCOPY; ETCHING; FRICTION WELDING; GRAIN SIZE; HEAT RESISTING ALLOYS; INCLUSIONS; MAGNETIC SUSCEPTIBILITY; MICROSTRUCTURE; MILLING; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL BASE ALLOYS; OPTICAL MICROSCOPY; PHASE STUDIES; POWDERS; PRODUCTION; QUANTITY RATIO; SOLID SOLUTIONS; SPATIAL DISTRIBUTION; THORIUM OXIDES; X-RAY DIFFRACTION
- Descriptors DEC
- ACTINIDE COMPOUNDS; ALLOYS; CHALCOGENIDES; CHEMICAL ANALYSIS; COHERENT SCATTERING; CRYSTAL STRUCTURE; DIFFRACTION; DISPERSIONS; DISTRIBUTION; FABRICATION; HOMOGENEOUS MIXTURES; JOINING; MACHINING; MAGNETIC PROPERTIES; MICROSCOPY; MIXTURES; NICKEL ALLOYS; NONDESTRUCTIVE ANALYSIS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHYSICAL PROPERTIES; SCATTERING; SIZE; SOLUTIONS; SURFACE FINISHING; THORIUM COMPOUNDS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; WELDING
Optional Information
- Notes
- Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent