Material Science

Time-temperature transformation (TTT) diagrams

(TTT) diagrams measure the rate of transformation at a constant temperature. In other words a sample is austenitised and then cooled rapidly to a lower temperature and held at that temperature whilst the rate of transformation is measured, for example by dilatometry. Obviously a largenumber of experiments is required to build up a complete TTT diagram. • An increase in carbon content shifts the TTT curve to the right (this corresponds to an increase in hardenability as it increases the ease of forming martensite - i.e. the cooling rate required to attain martensite is less severe). • An increase in carbon content decreases the martensite start temperature. • An increase in Mo content shifts the  TTT curve to the right and also separates the ferrite + pearlite region from the bainite region making the attainment ofa bainitic structure more controllable.

Jacob

Case Hardening

Case hardening produces a hard, wear-resistant sur- face or case over a strong, tough core. The principal  forms  of  casehardening  are  carburizing,  cyaniding,  and  nitriding.   Only  ferrous metals  are  case-hardened. Case hardening is ideal for parts that require a wear-resistant surface and must be tough enough interally to withstand  heavy  loading.  The steels best suited for case hardening are the low-carbon and low-alloy series. When high-carbon steels are case hardened, the hardness penetrates the core and causes brittleness. In case hardening, you change the surface of the metal  chemically by introducing a high carbide or nitride  content. The core remains chemically unaffected. When heat-treated, the high-carbon surface responds to hardening, and the core toughens.

Jacob

Brasses & Bronzes

Brass is an alloy made of copper and zinc; the proportions of zinc and copper can be varied to create a range of brasses with varying properties. Bronze is an alloy consisting primarily of copper, usually with tin as the main additive. It is hard and tough, and it was so significant in antiquity that the Bronze Age was named after the metal. Admiralty brass contains 30% zinc, with 1% tin to inhibit dezincification in many environments. Alpha brasses with less than 35% zinc, are malleable, can be worked cold, and are used in pressing, forging, or similar applications. They contain only one phase, with face-centered cubic crystal structure. Alpha-beta brass (Muntz metal), also called duplex brass, is 35–45% zinc and is suited for hot working. It contains both α and β' phase; the β'-phase is body-centered cubic and is harder and stronger than α. Alpha-beta brasses are usually worked hot. Aluminium brass contains aluminium, which improves its corrosion resistance. Red brass is both an American term for the copper-zinc-tin alloy known as gunmetal, and an alloy which is considered both a brass and a bronze. It typically contains 85% copper, 5% tin, 5% lead, and 5% zinc.…

Jacob
- Advertisement -
Ad imageAd image