SHANGHAI CONLY VALVE CASTING CO., LTD

Χαρτογράφηση Nanoindentation υψηλής απόδοσης του Cast Inconel ™ 718 Nickelbased Superalloy: Επίδραση της συγκέντρωσης NB (4)

Χρόνος απελευθέρωσης: 2022-01-14 15:48:18  Hits: 9

22.png

\\ ΝΙΝ γεγονός, οι χάρτες σκληρότητα (Σχ. 5a, b και c) αποκαλύπτουν μια άμεση συσχέτιση με το περιεχόμενο Nb (Εικ. 3s, t και υ) και η κατάσταση ιδιοσυγκρασία. Το ιστόγραμμα των τιμών σκληρότητας στο Σχ. 6Β δείχνουν μια μέση σκληρότητα 4,7, 7,8 και 6,2 GPa για τις διαλυτοποιημένο, κορυφήςaged και υπερήλικες ιδιοσυγκρασία συνθήκες, αντιστοίχως, όπως αναμένεται από την κατάσταση καταβύθιση του κράματος. Αλλά το πιο σημαντικό, η διασπορά σκληρότητα παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με το ρόλο του περιεχομένου Nb σε κάθε περίπτωση. Για παράδειγμα, οι διαλυμένη κατάσταση παρουσιάζει μια στενότερη κατανομή σκληρότητα από την κορυφή-aged και οι υπερήλικες κράτη. Με άλλα λόγια, το πλάτος της κατανομής της σκληρότητας στη διαλυτοποιημένη κατάσταση είναι περίπου 1-1.2 GPA, ενώ αυξάνεται σε περίπου 2 gpa στην κορυφή-aged και στις υπερβολικές καταστάσεις. Αυτό μπορεί να επιβεβαιωθεί συγκρίνοντας τις τιμές σκληρότητας στον πυρήνα και την επιφάνεια των βραχιόνων δενδριτών στο Σχ. 5α, b και c. Nb αναμένεται να είναι κατά κύριο λόγο σε στερεό διάλυμα στο διαλυτοποιημένη κατάσταση, με ένα χαμηλότερο κλάσμα «» ενίσχυση ιζήματα σε σχέση με την κορυφή ηλικίας και υπερήλικες συνθήκες. Αυτό δείχνει ότι Nb διαχωρισμός οδηγεί σε μεγαλύτερες μηχανικές μεταβολές ιδιοκτησίας στο «» ενισχύθηκε από σε στερεό διάλυμα ενισχυθεί υπερκραμάτων με βάση Νί. Επιπλέον, η περιεκτικότητα σε Nb και οι χάρτες σκληρότητας, που περιέχει πάνω από 16000 σημεία δεδομένων σε κάθε περίπτωση, αντιπροσωπεύουν μια στατιστικά σημαντική σύνολο δεδομένων από την οποία μπορεί να εξαχθεί ποσοτικά συσχετίσεις μεταξύ της σκληρότητας και του περιεχομένου Nb για κάθε κατάσταση ιδιοσυγκρασία, όπως φαίνεται στο Σχ. 7. Αυτή η πληροφορία Αντιπροσωπεύει ένα πολύτιμο τοπικό εργαλείο για να αξιολογήσει την ποιότητα των συγκολλήσεων, των επισκευών ή των τρισδιάστατων στοιχείων, καθώς οι τοπικοί χάρτες- hardness μπορούν να συσχετιστούν άμεσα με την τοπική μικροδομή, για τον εντοπισμό περιοχών με έναν ισχυρό διαχωρισμό NB ή με τις τοπικές μετριάζει, ως αποτέλεσμα της επηρεάζονται ζώνες θερμότητας.

33.png

Finally, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η μειωμένη ελαστική χάρτες συντελεστή (Σχ. 5d, e και στ) δεν παρουσιάζουν συσχέτιση με το τοπικό χημικό διαχωρισμό ή την κατάσταση ψυχραιμία. Αντ 'αυτού, οι ελαστικές χάρτες συντελεστής παρουσιάσει μια άμεση συσχέτιση με την κρυσταλλογραφικό προσανατολισμό των κόκκων (Σχ. 2α, β και γ). Αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, δεδομένου ότι η μεγάλη ελαστική ανισοτροπία του178 [12,13] και του γεγονότος ότι, αντίθετα με τη σκληρότητα, οι ελαστικές ιδιότητες είναι σχετικά μη ευαίσθητοι στα μικροδομικά χαρακτηριστικά, όπως στάδιο καθίζησης ή μικρές παραλλαγές στη χημική σύνθεση. ΣΥΚΟ. Το Σχήμα 8 ορίζει την αναμενόμενη ελαστική παραλλαγή μέτρησης με κρυσταλλογραφικό προσανατολισμό [14], υπολογιζόμενο με τη χρήση των ελαστικών σταθερών σταθερών με Singlecrystal του IN718 (C11

259, C12179, C44=109.6, σε GPA) [12]. Το ελαστικό μέτρο αναμένεται να είναι πολύ υψηλότερο στην κατεύθυνση, 279 GPA, από ό, τι στις οδηγίες, 104 και 113 GPA, αντίστοιχα. Παρόλο που η νανοειδοκρατία επιβάλλει μια πολύπλοκη κατάσταση άγχους κάτω από την περίπτωση, είναι ενδιαφέρον να παρατηρηθεί ότι οι σχετικές τιμές του ελαστικού μέτρου εσοχής συσχετίζονται καλά με το==mormal κρυσταλλογραφικό προσανατολισμό των κόκκων. Για παράδειγμα, ο ανοικτός μπλε κόκκος στην ηλικία της αιχμής στο Σχήμα 2Β, με την επιφάνεια φυσιολογική μεταξύ [101] και [111], παρουσιάζει το υψηλότερο ελαστικό μέτρο, περίπου 210 gpa (Σχήμα 5e και 6c), ενώ το Σκούρο πορτοκαλί κόκκους στην υπερβολική κατάσταση (Σχήμα 2C), με την επιφανειακή του κανονική κοντά στο [001], παρουσιάζει το χαμηλότερο ελαστικό μέτρο, περίπου 165 mPa (Σχήμα 5f και το Σχ. 6c). 

334.png4.

 συμπεράσματα Μια υψηλή--συσχετιστική μελέτη τοπικών μηχανικών ιδιοτήτων, της χημικής σύνθεσης και του κρυσταλλογραφικού προσανατολισμού έχει πραγματοποιηθεί σε επιλεγμένες περιοχές της Cast Inconel 718 δειγμάτων που υποβλήθηκαν σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα δείγματα έδειξαν έναν ισχυρό διαχωρισμό NB στην κλίμακα των βραχιόνων Dendrite, με τοπικά περιεχόμενα NB που κυμαίνεται μεταξύ 2% κατά βάρος στον πυρήνα των βραχιόνων Dendrite σε 8 wt.% Στις διασταυρούμενες περιοχές και 25% κατά βάρος στο δεύτερο Σωματίδια φάσης (Carbides Mc, Laves φάσεις και βελόνες φάσης δ). Ηnanohardness βρέθηκε να συσχετίζεται έντονα με το τοπικό περιεχόμενο Nb και την κατάσταση ψυχραιμία σε κάθε περίπτωση. Αντιθέτως, η οδόντωση μέτρα ελαστικότητας δεν επηρεάστηκε από την τοπική σύνθεση ή ψυχραιμία κατάσταση χημικά, αλλά συσχετίζεται άμεσα με τον προσανατολισμό των κόκκων, λόγω της με υψηλή ελαστική ανισοτροπία του νικελίου. Ο προσδιορισμός της αντιστοιχίας μεταξύ των τοπικών μηχανικές ιδιότητες, η χημική σύνθεση και η κατάσταση ψυχραιμία μπορεί να είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την αξιολόγηση της ποιότητας των στοιχείων cast και άλλες διεργασίες στερεοποίησης, όπως συγκολλήσεις, επισκευές ή 3D τυπωμένων στοιχείων. Με αυτό τον τρόπο οι τοπικοί χάρτες σκληρότητας μπορεί να συσχετιστεί άμεσα με την τοπική microstructure, για να εντοπιστούν οι τομείς με ισχυρή διαχωρισμό Nb ή με τοπικούς μετριάζει, ως αποτέλεσμα της προσβολής από θερμότητα ζωνών.


Προηγούμενος: Χαρτογράφηση Nanoinde...

Επόμενο: Φυγοκεντρικοί μετ...