Extensive varmebehandling og mikrostruktur evalueringer blev udført på CM 939 Svejselige legering at evaluere alternative termisk behandling. To varme behandlingsmuligheder dukket op som kommercielt ønskværdig: en fem-step produktionscyklus som kombinerer en typisk industri multi-stage varmebehandling cyklus [9] med en coating diffusion cyklus, og en enkel tre-trins termisk cyklus [10] (som også omfatter den overtrækning diffusionstrin).

Typical mikrostrukturer CM 939 Svejselige legering som-cast og efter termisk behandling er vist i figurerne 3-4, hhv. Bemærk at minimal eta (h) fase er til stede i så-cast mikrostruktur, og der er ingen eta fase i varmen \\ Ubehandlede mikrostrukturer. Eta-fase, Ni3 (Ti, Cb, Ta), er en uønsket, skør fase ofte findes i høj Ti, Cr, Ta-indeholdende legeringer og relateret til lav duktilitet [11]. Høj forstørrelse SEM foto mikrografier af korngrænse- hårdmetal mikrostrukturer efter varmebehandling viser fine diskrete carbider, som ernøglen til at opnå god legeringsstyrke og duktilitet (figur 5) [12].-

Figure 3Som-cast CM 939Weldable viser minimaleta fase (pile)-

Figure 4 - Mikrostruktur ofCM 939 Svejselige followingheat behandling

Figure 5 - Fint, discretegrain grænse karbider INCM 939 Svejselige efter varmebehandling 

Typical trækegenskaber for CM 939 Svejselige legering er vist i tabel 2; typisk stressrupture egenskaber er vist i tabel 3 og figur 6. Komparative egenskaber til standard IN 939 [13] og GTD 222 [14] legeringer er inkluderet Wher-&101; ledig. GTD 222 legering (tabel 1 [15]) er en alternativ legering udviklet af General Electric Company og ofte anvendes i lignende applikationer til IN 939 legering. GTD 222 har forbedret sejhed, men lavere styrke sammenlignet med standard IN 939 legering.#

Analysis af de sammenlignende data viser, at CM 939 Svejselige har samme styrke til IN 939 legering med forbedret sejhed og væsentligt forbedret styrke i forhold til GTD 222 og samtidig opretholde en god duktilitet. Med andre ord, CM 939 Svejselige giver den bedste kombination af styrke og duktilitet af de tre legeringer

rupture liv (fem trin termisk behandling)-

Som et alternativ tretrins termiske cyklus er kortere, mindre kompliceret og derfor billigere stolpecast bearbejdning. De mekaniske egenskabsdata for Denne mulighed viser forbedret styrke i forhold til de fem trin cyklus, med let reduceret, men stadig acceptabel, duktilitet. Ud over den generelle forbedring af brud liv, har en betydelig stigning i tiden til 1% krybning blevet observeret med denne termiske behandling [16].-

Den forbedret duktilitet og svejsbarhed af CM 939 Svejselige legering er blevet evalueret gennem en række forsøg foretaget af TWI Ltd. (Cambridge UK) under en række forudweld termiske betingelser, herunder som-cast, overaged og som-heat behandles. Gode ​​svejsning praksis omfatter en post-cast udglødning eller kraftig ældning procedure forud for svejsning; alternative betingelser blev inkluderet for at korrelere legeringen duktilitet til forekomsten (eller ikke-occurrence) af svejsningen mikrorevnedannelse. Vulst på plade svejsning forsøg med både Alloy 625, C263 og Haynes 282® legeret svejsetråd viste ingen tegn på HAZ revnedannelse i både aswelded og efter svejsning varmebehandlet tilstand [17,18]. Typisk mikrostruktur er vist i figur 7. Dette arbejde sammen med rutinemæssig reparation svejsning af støbte komponenter ved multiple hjul (uden angivelse af krakning problemer) bekræftede den forbedrede svejsbarhed af CM 939 Svejselige legering. Seneste udvikling for forbedret styrke kapacitet har resulteret i vellykkede produktion af CM 939 Svejselige svejsetråd, som er kommercielt tilgængelig fra Polymet Corporation (Cincinnati, OH) og i brug til svejsning reparation af CM 939 svejsbare støbegods.-

Figure 7 - Typisk svejsning mikrostruktur på CM 939 SvejseligeC263 filler metal fusion line/

Som følge af de gunstige ejendomsvurdering, CM 939 Svejselige erstatter IN 738 LC og IN 713 LC legeringer til strukturelle komponenter såsom forbrændingskoncepter og turbine tarme og vingen ringe i små højtydende turbojet applikationer.

CM 247 LC Alloy

æsten DS støbegods blev foretaget fra equiax bladet legeringer, som MAR M 002, MAR M 200 og MAR M 247; men mange af disse legeringer udviste lav sejhed og revnedannelse langs DS korngrænserne [19]. Dette gav stødet til udvikling af legeringer optimeret til at drage fordel af DS-processen. CM 247 LC legering (tabel 4) er en modifikation af MAR M 247 legering designet til at reducere DS korngrænse krakning af tyndewalled komplekse udkernede støbegods.-

Chemistry ændringer for CM 247 LC legering inkluderet reducere Zr og Ti-indhold og en strengere kontrol af Si og S, som producerede forbedret castability. Reduceret C-indhold forbedret carbidmikrostruktur, hårdmetal stabilitet og stuetemperatur til mellemliggende temperatur duktilitet. CM 247 LC legering viser en 2x forbedring i duktilitet i forhold til standard MAR M 247-legering. W, Mo og Cr-indhold blev reduceret for at kompensere for lavere C at afbalancere legering til Phacomp overvejelser [19]. Disse ændringer var også gavnligt at equiax støbegods, hvilket resulterer i mindre varmt tåreflådvarm revnedannelse; følgelig CM 247 LC legering er også blevet udvalgt til mange EQ applikationer, såsom aksial og centrifugale integrale hjul, turbineblade og vingeforsøg segmenter.&

Svbearing Alloys-

Dennæste signifikant forhånd i legeret udvikling var indførelsen af ​​rhenium (Re) til EQ, DS og SX legeringer (tabel 5). Disse såcalled ”anden generations” legeringer besidde signifikant forbedring i krybning-rupture egenskaber på grund af Re som skillevægge til- γmatrix, sinker grovereγ'(styrkelse) fase og øger gγ/γ' misfit [20]. Re ”klynger” handle som hindringer for dislokation bevægelse resulterer i forbedret legeringsstyrke.