Amorphous gray iron for concrete reinforcement

Amorphous gray iron ribbons can be used as reinforcement fibers in the manufacture of composite materials due to a unique combination of high yield strength and a high hardness with good ductility. Amorphous ribbons with a thickness of 20 μm and width of 1.5 mm of Fe73Cr8PxSi12-xC7 (x = 9, 10, 11) alloy were prepared by melt-spinning method. The elaborated alloys were structurally investigated by x-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), while the mechanical properties were investigated by tensile microhardness and bending tests. It was found that increasing P content up to 10 atomic percentages led to a brittle material.Los listones de hierro gris pueden ser usados como fibras de refuerzo en la manufactura de materiales compuestos debido a la combinación única de propiedades de alta dureza con buena ductilidad y alto límite elástico. Se prepararon cintas amorfas con un grosor de 20 μm y una anchura de 1,5 mm de aleación Fe73Cr8PxSi12-xC7 (x = 9, 10, 11) mediante el método de hilado por fusión. Las aleaciones elaboradas se investigaron estructuralmente mediante difracción de rayos X (XRD) y calorimetría diferencial de barrido (DSC), mientras que las propiedades mecánicas se investigaron mediante micro dureza de tracción y pruebas de flexión. Se encontró que aumentar el contenido de P hasta 10 porcentajes atómicos condujo a un material frágil

Optimización de las propiedades magnéticas de vidrios metálicos masivos de Zr/Fe en fase amorfa dual

Dual amorphous phase bulk metallic glasses (DAPBMGs) contain two distinct amorphous alloys in order to combine the favorable properties of each phase. A viable method for obtaining dual bulk amorphous alloys is powder metallurgy. In this study, a Zr/Fe DAPBMG was successfully prepared by hot-pressing Zr-based and Fe-based glassy alloy powders in various volumetric proportions. The samples obtained were structurally analyzed by scanning electron microscopy and x-ray diffraction, and their magnetic properties were determined using an integrator fluxmeter-type hysteresis graph. It was found that increasing the volumetric ratio of the Fe-based alloy decreases coercivity and increases saturation magnetization.  Los vidrios metálicos masivos de fase amorfa dual contienen dos tipos distintos de aleaciones amorfas con el fin de reunir todas las propiedades favorables de cada fase. Un método viable para obtener aleaciones masivas de fase amorfa dual es a través de pulvimetalurgia. Una fase amorfa dual de vidrio metálico masivo de Zr/Fe fue preparado prensando en caliente una aleación vidriosa en polvo basada en Fe y otra en Zr en diferentes proporciones volumétricas. Las muestras obtenidas fueron investigadas estructuralmente usando Microscopía de Electron-Scanning y difracción de rayos x. Las propiedades magnéticas fueron determinadas usando una curva de histéresis de integrador de tipo flujómetro. Se encontró que con un aumento de volumen en la tasa de aleación basada en Fe disminuía la coercitividad* y aumentaba la magnetización-saturación. &nbsp

Correlation between mass loss on the cavitation erosion and the fatigue stress level for a martensitic stainless steel

The effect of fatigue on the cavitation erosion was examined for a martensitic stainless steel used in the manufacture of the blades for the bulb turbines of the “Iron Gates II” Power Plant turbines. For the cavitation tests, two kinds of specimens were manufactured: from the original material (which was not subjected to fatigue) and samples of materials that were subjected to fatigue cycles with different amplitudes (from 170 to 255 MPa). It was observed that fatigue increases the tendency of cavitation erosion and thus, seems like a cumulative damage.  The analysis of the cavitation erosion was done considering simultaneously the mass loss of the time dependence, the surface roughness and the modifications to the microstructure of the specimens. For the material previously subjected to fatigue cycles, the final mass loss (after 150 minutes of cavitation exposure) increases approximately by 30% and the depth of penetration by 25%. In the microstructural analyses, numerous cracks at grain boundaries were observed. Finally, a mathematical model for the dependence of mass losses with the applied stress was developed.Se examinó el efecto de la fatiga en la erosión por cavitación para un acero inoxidable martensítico utilizado en la fabricación de palas para las turbinas Bulbo de las turbinas de la Planta de Energía "Iron Gates II." Para las pruebas de cavitación se fabricaron dos tipos de especímenes: tanto el material original (que no estaba sometido a fatiga) como muestras de material que se sometieron a ciclos de fatiga con diferentes amplitudes (de 170 a 255 MPa). Se observó que la fatiga aumenta la tendencia de la erosión por cavitación y por lo tanto, parece un daño acumulativo. El análisis de la erosión por cavitación se realizó teniendo en cuenta simultáneamente la pérdida de masa de la dependencia del tiempo, la rugosidad de la superficie y las modificaciones en la microestructura de las muestras. Para el material sometido previamente a ciclos de fatiga, la pérdida de masa final (después de 150 minutos de exposición a la cavitación) aumenta aproximadamente un 30 % y la profundidad de penetración con un 25 %. En los análisis microestructurales se observaron numerosas grietas en los límites de los granos. Finalmente, se desarrolló un modelo matemático para la dependencia de las pérdidas de masa con el estrés aplicado

Efecto de la sustitución parcial de Cr con Co sobre la capacidad de formación de vidrio, propiedades mecánicas y magnéticas en vidrios metálicos a granel Fe48Mo14Cr15-xCoxB6P8Si7Y2

Fe-based BMGs are well known for its attractive combination of structural, magnetic and corrosion properties. These alloys are widely used in industry because of low price and good glass forming ability (GFA). In this paper, the effect of partial substitution of Cr with Co on GFA, mechanical and magnetic properties of Fe48Mo14Cr15-xCoxB6P8Si7Y2 bulk metallic glasses was studied. The samples were prepared by copper mold casting technique in rod form. The elaborated alloys were structurally investigated by X-Ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), while the mechanical properties were investigated by compressive and nanoindentation tests. Also, the magnetic properties were investigated. The GFA was estimated by several criterion or parameters (reduced transition temperature Trg, ΔTx, α, β, γ and δ parameters). It was found that the addition of Co instead of Cr leads to a slight increase of the glass forming ability of Fe-Mo-Cr-B-P-Si-Y family. Also, an increase in magnetic properties, hardness, elastic modulus and compressive strength has been noted.Los BMG a base de Fe son bien conocidos por su atractiva combinación de propiedades estructurales, magnéticas y de corrosión. Estas aleaciones se utilizan ampliamente en la industria debido a su bajo precio y buena capacidad de formación de vidrio (GFA). En este trabajo se estudió el efecto de la sustitución parcial de Cr con Co sobre GFA, propiedades mecánicas y magnéticas de vidrios metálicos a granel Fe48Mo14Cr15-xCoxB6P8Si7Y2. Las muestras fueron preparadas por la técnica de fundición en molde de cobre en forma de varilla. Las aleaciones elaboradas fueron investigadas estructuralmente por difracción de rayos X (XRD) y calorimetría diferencial de barrido (DSC), mientras que las propiedades mecánicas fueron investigadas por pruebas de compresión y nanoindentación. Además, se investigaron las propiedades magnéticas. La GFA se estimó por varios criterios o parámetros (temperatura de transición reducida Trg, ΔTx, parámetros α, β, γ y δ). Se encontró que la adición de Co en lugar de Cr conduce a un ligero aumento de la capacidad de formación de vidrio de la familia Fe-Mo-Cr-B-P-Si-Y. Además, se ha observado un aumento en las propiedades magnéticas, dureza, módulo elástico y resistencia a la compresión

Correlation between yield stress and hardness of nickel–silicon–boron-based alloys by nanoindentation

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Characterization of brazed joints by electrical resistance spot brazing with Ni-based amorphous self-flux alloys

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