SHANGHAI CONLY VALVE CASTING CO., LTD

Høj gennemstrømningnanoindentation kortlægning af Cast Inconel ™ 718nikkelbaseret superalloy: Indflydelse af NB-koncentrationen (4)

Slip tid: 2022-01-14 15:48:18  Hits: 0
Hårdhedskortene (Fig. 5a, B og C) afslører en direkte korrelation med NB-indholdet (figur 3S, T og U) og temperamentstilstanden. Histogrammet for hårdhedsværdier i figur 6B viser en gennemsnitlig hårdhed på 4,7, 7,8 og 6,2 GPa til de solubiliserede, peak

atterne og overlegede temperaturbetingelser, som forventet fra legeringens udfældningstilstand. Men endnu vigtigere giver hårdhedsdispersionen værdifulde oplysninger om NB-indholdets rolle i hvert enkelt tilfælde. For eksempel præsenterer den solubiliserede tilstand en smalere hårdhedsfordeling end toppenede og de overlagte stater. Med andre ord er bredden af ​​hårdhedsfordelingen i den solubiliserede tilstand ca. 122.png12 GPA, mens den øges til omkring 2 GPA i toppenatterne og de overlagte tilstande. Dette kan bekræftes sammenligning af hårdhedsværdierne i kernen og overfladen af ​​dendritterne arme i figur 5a, b og c. NB forventes at være hovedsagelig i solid opløsning i den solubiliserede tilstand, idet en lavere brøkdel af � '' styrkelse udfældes i forhold til de maksimale alderen og overlagte betingelser. Dette indikerer, at NB-segregering fører til større mekaniske egenskabsvariationer i � '' styrket end i fast opløsning Styrkede Ni-baserede superlegeringer. Desuden repræsenterer NB-indholdet og hårdhedskortene, der indeholder over 16000 datapunkter i hvert tilfælde, et statistisk signifikant datasæt, hvorfra kvantitative korrelationer kan ekstraheres mellem hårdhed og NB-indhold for hver temperetilstand, som vist i figur 7. Denne information repræsenterer et meget værdifuldt lokalt redskab til at vurdere kvaliteten af ​​svejsninger, reparationer eller 3D-trykte komponenter, som de lokale

-hardness-kort kan være direkte korreleret til den lokale mikrostruktur, for at identificere områder med en stærk NB-segregering eller med lokale tempere, som følge af varme berørte zoner.--- 

33.png

finalt, er det interessant at bemærke, at de reducerede elastiske modulskort (fig. 5D, E og f) Vis ikke en korrelation med den lokale kemiske segregering eller temperamentstilstanden. I stedet frembyder de elastiske modulskort en direkte korrelation med den krystallografiske orientering af kornene (figur 2A, B og C). Dette er ikke overraskende i betragtning af den store elastiske anisotropi på IN178 [12,13], og det faktum, at i modsætning til hårdhed er elastiske egenskaber relativt ufølsomme for mikrostrukturelle træk, såsom udfældningsstrin eller små variationer i kemisk sammensætning. Fig. 8 plots Den forventede elastiske modulvariation med krystallografisk orientering [14], beregnet under anvendelse af de singlecrystale elastiske konstanter i IN718 (C11=259; C12=179; C44=109,6, i GPA) [12]. Det elastiske modul forventes at være meget højere i retning, 279 GPA, end i henholdsvis og retninger, 104 og 113 GPa. Selvomnanoindentation pålægger en kompleks stressstat under ledet, er det interessant at bemærke, at de relative værdier af indrykning elastisk modulet korrelerer godt med normal krystallografisk orientering af kornene. For eksempel frembringes det lyseblåt korn i top-alderen i figur 2B med overfladen, der ernormal mellem [101] og [111], den højeste elastiske modul, på ca. 210 GPa (figur 5E og 6C), mens Mørk orange korn i den overgik tilstand (figur 2C), med sin overflade, der ernormalt tæt på [001], viser det laveste elastiske modul på omkring 165 MPa (fig. 5F og fig. 6c).

334.png

 4.--konklusioner En højthroughput korrelativ undersøgelse af lokale mekaniske egenskaber, kemisk sammensætning og krystallografisk orientering er blevet udført i udvalgte områder af Cast Inconel 718 Prøver underkastet til tre forskellige tempere. Prøverne viste en stærk NB-segregering i skalaen af ​​dendritarmene, med lokale NB-indhold, der varierede mellem 2 vægt% i kernen i dendrit-arme til 8 vægt% i de interdenditiske regioner og 25 vægt% inden for det andet Fasepartikler (MC-carbider, laves faser og Δ fasenåle). Nanohardness blev fundet at korrelere stærkt med det lokale NB-indhold og temperamentstilstanden i hvert enkelt tilfælde. Tværtimod blev indrykket elastisk moduli ikke påvirket af den lokale kemiske sammensætning eller temperetilstand, men direkte korreleret med kornorienteringen på grund af den med høje elastiske anisotropi afnikkel. Bestemmelse af korrelationen mellem de lokale mekaniske egenskaber, kan den kemiske sammensætning og temperamentstaten være et meget værdifuldt værktøj til vurdering af kvaliteten af ​​støbte komponenter og andre størkningsprocesser, såsom svejsninger, reparationer eller 3D-trykte komponenter. På denne måde kan de lokale hårdhedskort korreleres direkte til den lokale microstruktur, for at identificere områder med en stærk NB-segregering eller med lokale temperaturer, som følge af varme påvirket zoner.


Tidligere: Høj gennemstrømningnanoindentat...

Næste: Centrifugal Metallotermiske SHS a...