SHANGHAI CONLY VALVE CASTING CO., LTD

High-throughput Nanoindentation Mapping van Cast Inconel ™ 718 Nickelbased Superalloy: Invloed van de NB-concentratie (4)

Tijd vrijgeven: 2022-01-14 15:48:18  Hits: 14

22.png

nivet, de hardheidskaarten (figuur 5a, b en c) onthullen een directe correlatie met het NB-gehalte (fig. 3S, T en U) en de temperatuurconditie. Het histogram van hardheidswaarden in FIG. 6B tonen een gemiddelde hardheid van 4,7, 7,8 en 6,2 GPA voor de gesolubiliseerde, piekeded en overstekende humeurelijke omstandigheden, zoals verwacht van deneerslag van de legering. Maarnog belangrijker, de hardheidsdispersie verschaft waardevolle informatie over de rol van het NB-gehalte in elk geval. De gesolubiliseerde staat presenteert bijvoorbeeld een smallere hardheidsdistributie dan de piek-aged en de overlopende staten. Met andere woorden, de breedte van de hardheidsverdeling in de gesolubiliseerde toestand is ongeveer 1-1,2 GPA, terwijl het toeneemt tot ongeveer 2 GPA in de piek-aged en de overlopende staten. Dit kan worden bevestigd met het vergelijken van de hardheidswaarden in de kern en het oppervlak van de dendrietenarmen in FIG. 5A, B en C. NB wordt verwacht dat hij voornamelijk in de solide oplossing in de gesolubiliseerde toestand zal zijn, met een lagere fractie van � '' versterkende precipitaten met betrekking tot de piek verouderde en overwaardeerde omstandigheden. Dit geeft aan dat NB-segregatie leidt tot grotere mechanische vastgoedvariaties in � '' versterkt dan in vaste oplossing versterkte NI gebaseerde superlegeringen. Bovendien vertegenwoordigen het NB-gehalte en de hardheidskaarten, die meer dan 16000 gegevenspunten in elk geval bevatten, een statistisch significante dataset waaruit kwantitatieve correlaties kunnen worden geëxtraheerd tussen hardheid en NB-inhoud voor elke temperatuurconditie, zoals getoond in Fig. 7. Deze informatie Vertegenwoordigt een zeer waardevolle lokale tool om de kwaliteit van lassen, reparaties of 3D-afgedrukte componenten te beoordelen, omdat de lokale- hardness-kaarten direct kunnen worden gecorreleerd aan de lokale microstructuur, om gebieden met een sterke NB-segregatie te identificeren of met lokale verleiders, als gevolg van bewerkte zones.

33.png

=== 

Finaal, is het interessant om op te merken dat de verminderde elastische moduluskaarten (Fig. 5D, E en f) tonen geen correlatie met de lokale chemische segregatie of de conditie van de temperen. In plaats daarvan presenteren de elastische moduluskaarten een directe correlatie met de kristallografische oriëntatie van de korrels (Fig. 2a, B en C). Dit isniet verrassend gezien de grote elastische anisotropie van IN178 [12,13] en het feit dat, in tegenstelling tot hardheid, elastische eigenschappen relatief ongevoelig zijn voor microstructurele kenmerken, zoalsneerslagfase of kleine variaties in de chemische samenstelling. Fig. 8 Plots de verwachte elastische modulusvariatie met kristallografische oriëntatie [14], berekend met behulp van de singlecrystale elastische constanten van IN718 (C11

259; C12179; C44334.png109.6, in GPA) [12]. Verwacht wordt dat de elastische modulus veel hoger is in de richting, 279 GPA, dan in de en aanwijzingen, respectievelijk 104 en 113 GPA. Hoewel Nanoindentatie een complexe stressstaat onder het streepje legt, is het interessant om op te merken dat de relatieve waarden van de elastische modulus van de inkeping goed correleren met de

normale kristallografische oriëntatie van de korrels. Bijvoorbeeld, de lichtblauwe korrel in de piek verouderde toestand in figuur 2b, met het oppervlaknormaal tussen [101] en [111], presenteert de hoogste elastische modulus, van ongeveer 210 GPA (figuur 5E en 6C), terwijl de Donkere oranje graan in de overwaarde (Afb. 2c), met zijn oppervlaknormaal dicht bij [001], presenteert de laagste elastische modulus, van ongeveer 165 MPa (fig. 5F en fig.6c). -- 4.

Conclusies Een hoge

throughput-correlatieve studie van lokale mechanische eigenschappen, chemische samenstelling en kristallografische oriëntatie is uitgevoerd in geselecteerde gebieden van Cast Inconel 718-exemplaren onderworpen tot drie verschillende temperanten. De specimens vertoonden een sterke NB-segregatie op de schaal van de dendrietarmen, met lokale NB-inhoud die varieerde tussen 2 gew.% In de kern van de dendrietarmen tot 8 gew.% In de interdendritische regio's en 25 gew.% In de tweede Fasedeeltjes (MC-carbiden, fasen en Δ-fasebijknaalden). De Nanohardness bleek sterk te correleren met het lokale NB-gehalte en de temperconditie in elk geval. Integendeel, de elastische moduli van de inkeping werdniet beïnvloed door de lokale chemische samenstelling of temperatoestand, maar is direct gecorreleerd met de korreloriëntatie, vanwege de met hoge elastische anisotropie vannikkel. Het bepalen van de correlatie tussen de lokale mechanische eigenschappen, kan de chemische samenstelling en de toestand een zeer waardevol hulpmiddel zijn om de kwaliteit van gegoten componenten en andere stollenprocessen, zoals lassen, reparaties of 3D-afgedrukte componenten te beoordelen. Op deze manier kunnen de lokale hardheidskaarten rechtstreeks worden gecorreleerd aan de lokale

\\n \\nmicrostructuur, om gebieden met een sterke NB-segregatie of met lokale verleiders te identificeren, als gevolg van bewerkte zones. \\ N \\n \\n \\n \\n

voorgaand: High-throughput NanoIndentation M...

volgende: Centrifugaal metallothermische SH...