وابستگی رفتار خستگی دمابالا و سیکل پایین سوپر آلیاژ پایه نیکل تک کریستالی CMSX-4 و CMSX-6 به مورفولوژی’γ/γ
Dependence of the high-temperature low-cycle fatigue behaviour of the monocrystalline nickel-base superalloys CMSX-4 and CMSX-6 on the γ/γ’-morphology
چکیده
آزمونهای خستگی دما بالا (۹۵۰ و ۱۰۵۰ درجه سانتی گراد) و سیکل پایین (LCF) روی نمونههای تکبلور سوپر آلیاژ پایه نیکل CMSX-4 و CMSX-6 سختشده با فاز’γ انجام شد. هدف، بررسی تاثیر موفولوژیهای مختلف ‘γ/γ بر رفتار LCF بود. برای این منظور، آزمونهای LCF روی نمونههای مختلف با سه مورفولوژی اولیهی مختلف ‘γ/γ یعنی ذرات مکعبی ‘γ ، و به ترتیب الوارهای ‘ γ/γ عمود بر محور تنش و الوارهای ‘ γ/γ موازی با محور تنش انجام شد.
ساختارهای الواری بهوسیلهی یک دفرمگی ناشی از لغزش دما بالا (کرنش پلاستیک < 4%) در کششی یا فشار ایجاد شدند. آزمون LCF نشان داد که طول عمر خستگی در نمونههای با ساختار ‘γ/γ الواری عمود بر محور تنش کاهش و در نمونههای با ساختارهای ‘γ/γ الواری موازی با محور تنش افزایش یافت و نمونههای با ذرات مکعبی ‘γ/γ طول عمر خستگی متوسطی را نشان دادند. دلیل این رفتار از تصاویر فرکتوگرافی بررسی شده و به دست آمد. ترکهای ناشی از خستگی سوپر آلیاژ پایه نیکل به طور معمول در راستای کانالهای γ و یا در میانههای ‘ γ/γ حرکت کرده و از برش و رد شدن از فاز ‘γ/γ خودداری میکنند. بنابراین رشد ترک ناشی از خستگی در ساختارهای دارای الوارهای ‘γ/γ عمود بر محور تنش تسهیل شده و در ساختاری با الوارهای ‘γ/γ موازی با محور تنش از رش آنها جلوگیری به عمل میآید.
جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.
ABSTRACT
Strain-controlled high-temperature (950 and 1050°C) low-cycle fatigue (LCF) experiments were conducted on monocrystalline specimens of the γ’-hardened nickel-base superalloys CMSX-4 and CMSX-6. The goal was to investigate the effect of different γ/γ’-morphologies on the LCF behaviour. For this purpose, the LCF tests were performed on specimens with three different initial γ/γ’-morphologies, namely cuboidal γ’-particles, γ/γ’-rafts perpendicular and γ/γ’-rafts parallel to the stress axis, respectively.
The raft structures had been introduced by a small high-temperature creep pre-deformation (plastic strain 50.4%) in tension or compression. The LCF tests showed that the fatigue lives were reduced for specimens with γ/γ’-rafts perpendicular to the stress axis and extended for specimens with γ/γ’-rafts parallel to the stress axis. Specimens with cuboidal γ/γ’-particles exhibited intermediate fatigue lives. Fractographic investigations revealed the reasons for this behaviour. The fatigue cracks usually followed along the γ-channels or the γ/γ’-interfaces and avoided cutting the γ’-phase. Thus, fatigue cracking was facilitated when the γ/γ’-rafts were perpendicular to the stress axis and obstructed, when the γ/γ’-rafts lay parallel to the stress axis.
محصولات مرتبط
اتصال Inconel 625 به UNS 32205 به روش جوشکاری پرتو الکترونی
Investigations on the structure – Property relationships of electron beam welded Inconel 625 and UNS 32205 بررسی روابط خواص-ساختار اتصال…
انجماد جهتدار آلیاژهای آلومینیوم – مس Directional solidification of aluminium–copper alloys
Directional solidification of aluminium–copper alloys انجماد جهتدار آلیاژهای آلومینیوم-مس ABSTRACT Directional solidification experiments have been carried out on different Al–Cu…
اثر افزودن کاربید تیتانیوم روی خواص ترموالکتریک سرامیک ها
Effect of titanium carbide addition on the thermoelectric properties of B4C ceramics اثر افزودن کاربید تیتانیوم روی خواص ترموالکتریک سرامیک…
تولید ذرات ریز τ-MnAl با روش های مختلف A comparison of τ-MnAl particulates produced via different routes
A comparison of τ-MnAl particulates produced via different routes مقایسه ذرات ریز τ-MnAl تولید شده از طریق راه های مختلف…
تنها اشخاصی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سایت شده اند می توانند در مورد این محصول بازبینی ارسال کنند.