Abstract

Thenuværende arbejde viser, at termiske ekspansionsforsøg kan bruges til at måle C-Solvus temperaturer på fire NI-Base single-crystal superalloys (sx), en med re&ativ tre re-free varianter. I tilfælde af CMSX-4 er eksperimentelle resultater i god overensstemmelse mednumeriske termodynamiske resultater opnået ved anvendelse af termokalc. For

three eksperimentelle re-free legeringer er de eksperimentelle og beregnede resultater close.transmission elektronmikroskopi viser, at de kemiske sammensætninger af cand c-Phases kan være rimeligt godt forudsagt. Vi bruger også resonant ultralyd&spectroscopy (RUS) for at vise, hvordan elastiske koefficienter afhænger af kemisk sammensætning og temperatur. Resultaterne diskuteres i lyset af tidligere resultatresupported i litteraturen. Områder, der har brug for yderligere arbejde, er fremhævet.

gafical abstract

introduktion

ni-based single-Crystal SuperLoyloys (SX'er) anvendes Tomanufacture Turbine Blades, som arbejder ved temperaturer over 1000 C. De ernødt til at modstå aladespektrum, som omfatter kryb, termisk træthed og varm korrosion. Creep Styrke, modstanden mod en langsom men kontinuerlig ophobning af stamme, er af største betydning. Det er velkendt, at SX'er er afhængige af deres styrke på en mikrostruktur, der består af sub-micrometer Cuboidal C-Particles&(krystalstruktur: bestilte L12-phase; volumenfraktion: 70 vol.%), Der adskilles af tynde C-CHANNELS (krystalstruktur: FCC; Volumenfraktion: Tæt på 30 vol.%), f.eks. [1-4]. Krystalstrukturerne af begge faser er ens, således at de bestilte C-Particles ved afkøling fra høje temperaturer kan sammenhængende&bundfald i C-matrix. Gitterekonstanterne D af de to faser er forskellige. Ini-base single-crystal

superalloys finder man ofte: DC&\\ DC. Det tilhørende gitterfejl resulterer i en stigning i elastisk belastningsenergi, fx [5, 6]. Denne misfit ognogle af dens konsekvenser, fx dens virkning på formen af ​​C-Particles,&på Peach-Ko¨hler-styrker, der virker på kanalforstyrrelser, på rafting og på dannelsen af ​​grænsefladeforstyrrelser, har været og stadig blive diskuteret i litteraturen, f.eks. [7-15]. De bestilte C-&partikler repræsenterer hindringer for dislocation bevægelse.

They er ikke helt uigennemtrængelige, men det er vanskeligere for dislokationer at bevæge sig gennem den bestilte Cphase end gennem FCC-C&CHANNELS . Kunsten af ​​SX-design er delvist afhængig af at gøre det så vanskeligt som muligt for dislokationer at skære i C-Phase til Opti--&

phase, fx[ 21-23]. I litteraturen er der uoverensstemmelser for så vidt angår specifikke aspekter af denne skæreproces, mener SX-forskere fra akademi og industri, at det er ønskeligt at designe legeringer med en høj C-volume fraktion, en High&C-Solvus Tem&-perature og en kemisk sammensætning, som giver anledning til høje plane fejl energier, der påvirker APBS's fysiske karakter og stablingsfejl. C-&-&Solvus temperaturen er blevet betragtet som særligt vigtig og er blevet fremhævet som en referencetemperatur i mange videnskabelige og teknologiske SX publikationer, f.eks. [24-31].

Thenuværende arbejde tager etnærmere kig på de termodynamiske egenskaber på fire SX'er, Erbo

4-type legering) og tre erbo15 varianter (re/free, med højereniveauer af MO, TI og W). Den bruger resonant ultralydspektroskopi (RUS) og dilatometri til at måle elastiske stivheder og termiske ekspansionskoefficienter som en funktion af temperaturen. Det har fornylig vist sig, hvordan disse fire legeringer varierer i form af krybende egenskaber [32, 33].-/-