Joitain materiaaleja Kriittinen lämpötila



Samankaltaiset tiedostot
Suprajohteet. Suprajohteet. Suprajohteet. Suprajohteet. Niobi-titaani seoksia Nb-46.5Ti Nb-50Ti Nb-65Ti

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt

Lujat termomekaanisesti valssatut teräkset

Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 3

Deformaatio. Kiteen teoreettinen lujuus: Todelliset lujuudet lähempänä. σ E/8. σ E/1000

Metallit

KOVAJUOTTEET Somotec Oy. fosforikupari. hopea. messinki. alumiini. juoksutteet.

Dislokaatiot - pikauusinta

Valurauta ja valuteräs

Kon Teräkset Harjoituskierros 6.

Kokillivalu (Permanent mold casting) Jotain valimistusmenetelmiä. Painevalu (Diecasting) Painevalu

81 RYHMÄ MUUT EPÄJALOT METALLIT; KERMETIT; NIISTÄ VALMISTETUT TAVARAT

Binäärinen tasapaino, ei täyttä liukoisuutta

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia

Luento 5 Hiiliteräkset

Tig hitsauslangat KORJAUS- JA KUNNOSSAPIDON AMMATTILAISILLE SEOSTAMATTOMAT NIUKKASEOSTEISET RUOSTUMATTOMAT KUPARI ALUMIINI NIKKELI MAGNESIUM TITAANI

B.3 Terästen hitsattavuus

81 RYHMÄ MUUT EPÄJALOT METALLIT; KERMETIT; NIISTÄ VALMISTETUT TAVARAT

Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla

MESSINGIT SISÄLLYSLUETTELO

Inbux Oy AB Erikoisteräkset

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos

Metallit

18 Hakemisto. Hakemisto

Metallit

Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

Ferriittiset ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus. May 12,

Jotain valimistusmenetelmiä

Muutosyhteenveto

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA.

UDDEHOLM MIRRAX ESR 1 (5) Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Fysikaaliset ominaisuudet. Vetolujuus huoneenlämpötilassa.

METALLIT KUPARI KUPARI Levyt Nauhat Tangot Langat Tekniset tiedot Tuotantopalvelut...

Raerajalujittuminen LPK / Oulun yliopisto

Kupari ja kuparimetallit.

Chem-C2400 Luento 3: Faasidiagrammit Ville Jokinen

Erittäin lyhyt HSS-pora,TiN-kärki

Teräkset Kon kurssi Tekn. tri Kari Blomster LÄMPÖKÄSITTELY KARKAISUT Karkaisu ja päästö

Metallit

Corthal, Thaloy ja Stellite

MIG 350 DIN 8555: MSG 2 GZ 350 kovahitsaus, koneistettavaa MIG 600 DIN 8555: MSG 6 GZ 60 iskut, hankauskuluminen. 3-3

Esitiedot. Esitiedot. Kromiseostuksen vaikutukset teräksissä

Terästen lämpökäsittelyn perusteita

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka

Rauno Toppila. Kirjallisuusselvitys. Ferriittiset ruostumattomat teräkset

Rauta-hiili tasapainopiirros

Metallurgian perusteita

Sinkki. Esitiedot. Yleistä. Yleistä

Esitiedot. Mikä periaattellinen ero on 4% ja 8% alumiinia sisältävien sinkkiseosten välillä?

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET.

kansainvälisyys JACQUET johtava, maailmanlaajuinen ruostumattomien kvarttolevyjen käyttäjä 483 työntekijää

TUOTELUETTELO HARALD PIHL AB S P E C I A L A L L O Y S A N D T I T A N I U M

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET

J O H D A N T O... E 1. 2

Mikä on ruostumaton teräs? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

UDDEHOLM UNIMAX 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Mekaaniset ominaisuudet. Ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet

Sisällysluettelo. Kierretapit Kierretappien valintajärjestelmä ja symbolien merkitys Metrinen kierre M 56-74

Fe - Nb - C ja hienoraeteräkset

Jälkikäsittelyt. Tuotantohitsaus. ValuAtlas Hiekkavalimon valimoprosessi - Seija Meskanen, Tuula Höök

Luento 2 Martensiitti- ja bainiittireaktio

LUJIEN TERÄSTEN HITSAUSMETALLURGIA

UDDEHOLM VANADIS 4 EXTRA. Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet. Käyttökohteet. Ominaisuudet. Yleistä. Työkalun suorituskyvyn kannalta

Faasialueiden nimeäminen/tunnistaminen (eutek1sessa) tasapainopiirroksessa yleises1

Metalliseokset. Alumiiniseokset. ValuAtlas Suunnittelijan perusopas Seija Meskanen, Tuula Höök

Valurautojen lämpökäsittelyt. SVY opintopäivät Kaisu Soivio

Juottaminen. Juottaminen 121

17VV VV Veden lämpötila 14,2 12,7 14,2 13,9 C Esikäsittely, suodatus (0,45 µm) ok ok ok ok L. ph 7,1 6,9 7,1 7,1 RA2000¹ L

17VV VV 01021

Metallit

Mak Sovellettu materiaalitiede

Keskinopea jäähtyminen: A => Bainiitti

selectarc - HITSAUSPUIKOT 2009 Somotec Oy KORJAUS- JA KUNNOSSAPIDON AMMATTILAISILLE SEOSTAMATTOMAT NIUKKASEOSTEISET RUOSTUMATTOMAT VALURAUTA NIKKELI

Sisällysluettelo Kierretapit UNC Kaikki hinnat ilman Alv.

Liitetaulukko 1/11. Tutkittujen materiaalien kokonaispitoisuudet KOTIMAINEN MB-JÄTE <1MM SAKSAN MB- JÄTE <1MM POHJAKUONA <10MM

Juottaminen J O H D A N T O... D J u o k s u t t e e n v a l i n t a t a u l u k k o... D 1. 3

Ruiskutuspulverit. Ruiskutuspulverit 135

Titaani. Titaani. Yleistä. Yleistä

Titaani. Hilarakenne Heksagoninen α- faasi 882 C saakka. Tilakeskinen β-faasi 882 C yläpuolella. Tiheys 4,54 g/cm 3. Kimmokerroin 105 kn/mm 2

Puhtaat aineet ja seokset

Esitiedot. Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet?

Kaikki hinnat ilman Alv.

Esipuhe. Helsingissä heinäkuussa 2004 Lämpökäsittelyn toimialaryhmä Teknologiateollisuus ry

Tärkeitä tasapainopisteitä

Ruostumattoman teräksen hitsauksen suojakaasut. Seminaariristeily , SHY Turku. Jyrki Honkanen Oy AGA Ab

Tuomas Laakko FOSFATOIDUN TERÄSLANGAN VASTUSHITSAUS

Kon Harjoitus 8: Ruostumattomat teräkset. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Mak Materiaalitieteen perusteet

Titaanilaadut. Kaupalliset titaanilaadut jaetaan kiderakenteen mukaan -, - ja seoksiin. Niukasti seostetuista -seoksista käytetään nimitystä lähes

Fysikaaliset ominaisuudet

Ruostumattomat ja haponkestävät neliöputket Welded stainless steel square tubes

AKKU- JA PARISTOTEKNIIKAT

Ferriittisten ruostumattomien terästen hitsattavuus ja hitsialueen muovattavuus

Käsitteitä. Hapetusluku = kuvitteellinen varaus, jonka atomi saa elektronin siirtyessä

- SARJAN KIERRETAPIT UUDET NETTOHINNAT

UDDEHOLM DIEVAR 1 (7) Yleistä. Ominaisuudet. Suulakepuristustyövälineet. Kuumataontatyövälineet. Työvälineensuorituskykyä parantavat ominaisuudet

PRONSSISEOKSET AIHIOT JA LIUKULAAKERIT

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.

sähköverkossa Suprajohtavan käämin suunnitteluperiaatteita eri käämigeometriat (Cont,) 1 Suprajohtavuus sähköverkossa Risto Mikkonen

Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

Transkriptio:

Suprajohteet

Suprajohteet Joitain materiaaleja Kriittinen lämpötila Pb 7.3 Nb 9.3 Nb-Ti 8.9-9.3 Nb 3 Sn 18 Nb 3 Ge 23 NbN 16-18 PbMo 6 S 8 14-15 YBa 2 Cu 3 O 7 92 2

Suprajohteet Niobi-titaani seoksia Nb-46.5Ti Nb-50Ti Nb-65Ti Sulatus kahteen tai kolmeen kertaan tasalaatuisen seoksen aikaan saamiseksi Aihion paino luokkaa 2000 kg Kuumataonta, rekristallisaatiohehkutus, vesisammutus Matriisimateriaalit Cu, Al, Cu-Ni, Cu-Mn 3

Suprajohteet Monofilamentti lanka valmistetaan sulkemalla NbTi aihio kuparivaippaan. Tämän jälkeen Pursotus Langan veto Aihion halkaisija pienee 200 mm 0.5-1 mm Multifilamentti lanka voidaan valmistaa poraamalla kupariaihioon reiät NbTi tankoja varten Tyypillisesti filamenttien lukumäärä alla 200 4

Suprajohteet Isommat multifilamentti langat valmistetaan kasaamalla poikkileikkaukseltaan kuusikulmaisen kupari tangon sisällä olevat NbTi tangot kuparivaipan sisään 5

Suprajohteet Titaanin ja kuparin hauras metallien välinen yhdiste haittaa langanvetoa. NbTi ja kuparin väliin tarvitaan diffuusiolta suojaava kerros 6

Suprajohteet Langan veto ja pakkaaminen kuparivaipan sisään voidaan yhdistää useampaan kertaan 7

Suprajohteet Nb 3 Sn Kuuluu kiderakenteen puolesta A15 ryhmään A15 on tunnus metalliväliselle yhdisteelle koostumuksella A 3 B A15 ryhmässä on 76 yhdistettä joista 46 on suprajohtavia Metallien välinen yhdiste on ominaisuuksiltaan hauras -> valmistaminen hankalaa 8

A15 http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/struk.picts/a15.s.png 9

A15 10

Suprajohteet Nb 3 Sn nauhat Suprajohtava kerros voidaan pinnoittaa esimerkiksi teräsnauhan päälle (3NbCl 4 + SnCl 2 + 7H 2 -> Nb 3 Sn + 14HCl) Ohut niobinauha voidaan päällystää tinalla ja Nb3Sn rakenne saadaan aikaan lämpökäsittelyllä Kolmi kerroksiseen pronssi-niobi-pronssi nauhaan muodostuu kiinteässä tilassa Nb 3 Sn yhdistettä 11

Suprajohteet Nb 3 Sn multifilamentti langat 12

Suprajohteet 13

Suprajohteet 14

Suprajohteet Nb 3 Sn hehkutus Pronssi-niobi parille riittä tyypillisesti yksi hehkutus Jos käytetään puhdasta tinaa, niin useita hehkutuksia esimerkiksi lämpötiloissa 210 C, 340 C ja 650 C 15

Muistimetallit

Muistimetallit Metalli pystyy muuttumaan aikaisempaan muotoon tai kokoon lämpötilan sopivasti muuttuessa. Seoksia Ni-Ti, Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni Hystereesi jäähtyminsen ja lämmityksen välillä 17

Muistimetallit Yksisuuntainen muisti-ilmiö Mittamuutosta ei tapahtu kun jäähdytetään austeniitti alueelta, mutta jäähtymisen aikana syntyy kuitenkin martensiittia Martensiittista rakennetta muokata Kun muokattua rakennetta lämmitetään palautuu muodonmuutos Uudelleen jähdyttäminen ei aiheuta mittamuutosta Muisti-ilmiö molempiin suuntiin Joillain seoksilla mittamuutos esiintyy myös jähdytyksen yhteydessä... 18

Muistimetallit Käyttökohteet Ni-Ti (NiTinol) ihmiskehon sisälle laitettava laajentimet, putkiliitokset Lämpöön reagoivat aktuaattorit, termostaatit 19

Muistimetallit Superplastisuus Tietyillä seoksilla plastiseen muodonmuutoksen ei liity muokkauslujittumista Ohutta lankaa voi taivutella mielin määrin Jokapäiväisenä esimerkkinä silmälasin sangat 20

Hitsaus

Hitsaus Hitsauksessa liitetään kappaleita yhteen lämmön ja/tai paineen avulla. Liittämisessä voidaan käyttää lisäainetta mutta se ei ole välttämätöntä. Liitos syntyy sulamisen (fusion) tai rekristallisaation avulla. koostumus ei (välttämättä) muutu liitoskohdassa fysikaaliset ominaisuudet (väri, tiheys, sähkön ja lämmön johtavuus) pysyvät samoina hitsin ja perusaineen ominaisuudet samoja lämpökäsittelyn jälkeen 22

Poikkileikkaus A Koostuu sekä sulaneesta perusaineesta että mahdollisesta sulaneesta lisäaineesta B Koostuu sulaneesta perusaineesta joka ei ole ehtinyt sekoittua lisäaineen kanssa Rajapinta Toinen puoli on ollut sulatilassa, toinen kiinteänä 23

Poikkileikkaus Osittain sulanut alue Perusmateriaalissa olevat matalla sulavat faasit ovat olleet sulassa tilassa tällä alueella. Lämpöaltistusalue (HAZ) Lämpötila on kohonnut niin paljon että perusaineen mikrorakenne on muuttunut, mutta sulamista ei ole tapahtunut Perusmateriaali Ei metallurgisia muutoksia, jännösjännitykset mahdollisia 24

Esimerkki hitsin mikrorakenteesta 25

Jähmettyminen Hitsauksessa sulan jähmettyminen tapahtuu (epitaxia growth). Sulassa olevat atomit jähmettyvät ennestään kiinteässä tilassa oleviin rakeisiin kasvattaen niiden pituutta. Jos hitsausnopeus on pieni, syntyy rakenne missä rakeet kääntyvät etenemissuuntaa kohti. 26

Jähmettyminen Suuremmalla hitsausnopeudella sula alueen muoto muuttuu pisaraksi ja rakeet eivät ehdi kääntyä hitsauksen etenemissuuntaan. Tällöin hitsin keskilinjalla jähmettyvät matalimmalla sulavat epäpuhtaudet, mikä puolestaan lisää keskilinjan herkkyyttä kuumasäröilyyn. 27

Jähmettyminen Lämpötilagradientti kiinteästä sulaan vaikuttaa hitsin jähmettymiseen. Suuri lämpötilagradientti saa aikaan tasaisena rintamana jähmettyvän hitsin. Pienempi lämpötilagradientti saa aikaan dendriittirakenteen 28

Hitsin esilämmitys Esilämmityksellä voidaan pienentää sulan ja lämpöaltistusvyöhykkeen jäähtymisnopeutta -> karkenevuus pienenee lämpötilamuutosten aiheuttamaa jännitystä -> säröily vähenee hitsauksessa hitsiin tuotavaa energiaa -> suurien ainepaksuuksien hitsaus tulee mahdolliseksi 29

Hitsien lämpökäsittelyt Jännitysten poistohehkutus stress relief pituuden muutokset jännityskorroosio Normalisointi (teräs) tasainen ja pieni raekoko sitkeysominaisuuksien parantaminen Liuoshehkutus ja keinovanhennus (erkaumakarkenevat seokset) perusaine voi ylivanheta hitsauksen aikana lujuusominaisuuksien palautus 30

Hitsausmenetelmiä Hitsausmenetelmät lähinnän mainintana. Menetelmien tarkempi läpikäyti kuuluu kurssiin metallien liittämismenelmät Kaasu, puikko, MIG, TIG, jauhekaari, plasma, vastushitsaus, elektronisuihku, laser, diffuusio, termiitti, räjähdys, kitka, ultraäänihitsaus, suurtaajuushitsaus 31

32

Kertaus

Kertaus Kupari Sähkön ja lämmön johde Korroosion kesto Muokattavuus Liuoslujitus Tasapainopiirros Vapaaenergia Kylmämuokkaus Liekkisulatus Liuospuhditus Kupari Cu-ETP, Cu-DHP, Cu-OF Rekristallisaatio Seosaineet ja sähköjohtavuus Cu-Zn, Cu-Sn, Cu-Sn-Pb, Cu- Al, Cu-Sn-Zn, Cu-Ni-Zn, Cu- Ni Koorrosio, sinkinkato, jännityskorroosio 34

Kertaus Valurauta Homogeeninen ydintyminen Heterogeeninen ydintyminen Jähmettyminen, alijäähtyminen Dendriitit, lakimääräinen alijäähtyminen Fe-C, Fe-Fe 3 C Si Valkoinen, harmaa, suomu, pallo, tylppä, adusoitu GJN Valurauta Kokillivalu Adusointi GJL Ferriitinen, perliittinen, ferriittis-perliittinen Grafiitin muoto Hiiliekvivalentti, seinämävahvyys Kovuus vs lujuus Lovivaikutus 35

Kertaus Pallografiitti Ytimet, Mg Grafiitin kasvaminen Ferriittinen, ferriittisperliittinen, perliittinen, päästömartensiittinen, austeniittis-ferriittinen, austeniittinen Ymppäys Jäähtymiskäyrät Lämpökäsittelyt ADI Rauta ja teräs Pelkitys Mellotus, raffinointi Kaasut, tiivistäminen Valssi AISI, SAE, ASTM, ASME, UNS, DIN, Werkstoff, BS, AFNOR, UNI, SS, SFS, EN Normalisointi Seosaineet Rakenneteräkset S235JRG2 Hienoraeteräkset 36

Kertaus Rauta ja teräs Termomekaaniset käsittelyt Mikroseostus Niukkaseosteiset teräkset Martensiitti, bainiitti, hiili Karkaisu, nuorrutus Karkenevuus, seostus, sammutusväliaine Päästö, päästöhauraus Hiilletysteräkset Työkaluteräkset, pikateräs Rauta ja teräs Jauhemetallurgia, atomisointi, kompaktointi, sintraus, tiheys Maraging Mangaaniteräkset Kromiseosteiset teräkset Syöpymistäkestävät Martensiittinen, ferrittiinen, austeniittinen, ferriittis-austeniittinen Valuseokset Korroosio 37

Kertaus Alumiini Bauksiitti, pelkistys Toimitustilat Liuoslujitus Erkaumakarkaisu, koherentti, epäkoherentti Valuseokset, raekoon hienonnus, modifiointi Kokillivalu, painevalu, pursotus, vetäminen, putket Alumiinin lujitus Liuoshehkutus, sammutus Titaani alfa, beeta, seosaineet Puhdastitaani Seosaineet Alfa, fully-alfa, near alfa, superalfa, lean-beta, alfabeta, near-beta, metastable-beta, beta Ti-6Al-4V, muokkauslämpötila, jäähtymisnopeus, vanhennus 38

Kertaus Magnesium Pelkistys Tiheys Kiderakenne Reaktiivisuus, korroosio Painevalut Sinkki Tiheys Korroosio, kuumasinkitys Valuseokset Painevalu, kutistuminen Nikkeli Jalous, korroosio Sähkö ja magnetismi Koboltti Stelliitti, WC-Co Tulenkestävyys, kuumalujuus Hapettuminen Superseokset 39

Kertaus Arvometallit Ag, Au, PGM Matalalla sulavat Pb, Sn, In Amalgaami Juottaminen Kostutus, juoksute Pehmeät ja kovat 40