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Copper precipitation at engine operating temperatures in powder-forged connecting rods manufactured with Fe–Cu–C alloys

Edmond Ilia, Philippe Plamondon, Jean-Philippe Masse et Gilles L'Espérance

Article de revue (2019)

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Abstract

The effect of copper precipitation on the mechanical properties of Fe–Cu–C alloys prepared for Powder Metallurgy and used to manufacture connecting rods for the automotive industry through powder forging was evaluated at engine operating temperatures, ranging between 100 °C and 150 °C. Tensile tests were conducted at room temperature as well as at 120 °C and 150 °C on specimens machined from connecting rods. The test results clearly indicated an improvement in the strength of Fe–Cu–C alloys at 120 °C and 150 °C. Scanning and transmission electron microscopies were employed to investigate the strengthening mechanism causing the improvement. The microscopy investigations pointed to stress-induced second phase precipitation strengthening in super-saturated Fe–Cu–C alloys even at these relatively low temperature levels as copious Cu nano precipitates were observed in the specimens submitted to tensile testing at 120 °C and components submitted to engine dynamometer testing. Clear evidence of interactions between dislocations and copper precipitates was found in both tensile specimens and components.

Sujet(s): 2000 Science et technologie des matériaux > 2000 Science et technologie des matériaux
2000 Science et technologie des matériaux > 2001 Structure, propriétés et essais des matériaux
2000 Science et technologie des matériaux > 2002 Transformation et fabrication des matériaux
2000 Science et technologie des matériaux > 2003 Métallurgie, métaux et alliages
Département: Département de mathématiques et de génie industriel
Centre de recherche: (CM)² - Centre de caractérisation microscopique des matériaux
Organismes subventionnaires: American Axle and Manufacturing, Consortium de Recherche et d'Innovation en Transformation Métallique
URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/4944/
Titre de la revue: Materials Science & Engineering A (vol. 767)
Maison d'édition: Elsevier B.V.
DOI: 10.1016/j.msea.2019.138383
URL officielle: https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.138383
Date du dépôt: 05 juil. 2022 11:54
Dernière modification: 13 mai 2023 15:33
Citer en APA 7: Ilia, E., Plamondon, P., Masse, J.-P., & L'Espérance, G. (2019). Copper precipitation at engine operating temperatures in powder-forged connecting rods manufactured with Fe–Cu–C alloys. Materials Science & Engineering A, 767, 138383 (9 pages). https://doi.org/10.1016/j.msea.2019.138383

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