Prior a test, C \\ samplesnring sono stati puliti in bagno ad ultrasuoni con IPA (alcol isopropilico). esposizioni corrosione sono state effettuate in un forno con atmosfera controllata orizzontale. L'ambiente di corrosione, composizione deposito e deposito flusso erano controllati- using metodologia deposito ricopertura benestablished (ad esempio Sumner et al. [-3]). I campioni sono stati rivestiti con una miscela di M 8020 di Na 2 SO 4/K2 SO4. La massa di Depos sale itati stato misurato per unità di superficie e campioni è stato riverniciato ogni 100 ore per controllare il flusso di deposizione. Un ambiente gassoso dell'aria - 300 VPPM SO2 è stato usato, e tutti i test è stato condotto a 550 ° C. C/rings erano stressati a 800, 700 e 500 MPa, ed esposti- per 100, 300 o 500 volte di esposizione h con un bersaglio dep osizione flusso di 5 ugcm2/h. Inoltre, uno C/ring a ciascun livello di stress obiettivo è stato esposto per 300 ore senza alcun deposito.-

Microscopy e metodi analitici

samples sono stati montati in una miscela 50:50 di resina epossidica set di MetPrep e ballotini (40-70 sfere di vetro diametroμm). I campioni sono stati poi sezionati, utilizzando olio lubrificante impedire la dissoluzione dei prodotti caseari corrosione e depositi, prima di essere macinato e poi pol mentata ad un rivestimento pasta diamantata 1 um (sempre utilizzando olio lubrificante). 

both ottico e SEM esami dei ples sam state effettuate. La microscopia ottica è stata utilizzata per determinare se fessurazione era presentenelle Crings dopo ogni periodo di esposizione. SEM è stato utilizzato per caratterizzare i risultati dell'interazione del meccanismo di degradazione con la microstruttura della lega. FEI XL-30 e una pistola campo elettronico JEOL 7800F (FEG) SEM dotate di energia backscat ter-dispersive X-ray (EDX) rivelatori sono stati usati per la caratterizzazione e l'imaging SEM. immagini SEM erano postale-processed utilizzando il software di immagine J per consentire una misurazione accurata delle caratteristiche.- 

    

figure 1.Cring esemplare geometria come stabilito dallanorma ISO 7539-5 (a) frontale sezione (b) vista dall'alto in sezione (c) vista laterale-\\ sezionencross (d) vista isometrica. (unità in mm.)

figure 2.Esempio di unring maglia vincolata tra due-plates.C

metodi analitici

FEA

FEA modellazione è stata condotta utilizzando ANSYS

Workbench 15 [ 18]. Il modello di materiale utilizzato per questa analisi era un modello isotropo generato utilizzando dati dei materiali surrogati monotone per CMSX4 da Siebörger et al. [-17]. Cring era costretto tra due piastre (Figura-2). Un contatto di scorrimento senza attrito è stato utilizzato tra uno dei due blocchi e la Cring per consentire una piccola quantità di movimento relativo. Le condizioni al contorno-

were applicate tramite uno spostamento equivalenti a quelle calcolate usando l'equazione (

1) (ed elencatinella tabella3).

Il C

ring stato modellato come tre zioni sec separati per consentire affinamento più accurata della maglianella parte centrale della Cring. Questo era impor tant come è stato in questa regione centrale che era antic ipated che potrebbe verificarsi fessurazioni. Una maglia dominante esagonale viene utilizzata wher--101; ver possibile; tuttavia ingranamento intorno alle punte crepa richiesto l'uso di un tetraedro&#

Mesh a causa delle dimensioni e della complessità della geometria cricca.

Quando serrato, una condizione di stress multiassiale è stato pre dictednel C

ring. Come tale, il criterio di von Mises è stato utilizzato per ottenere i valori di stress locali. Tuttavia era anche utile considerare le tensioni principali o abituale rispetto ad un'apertura fessura modo I, come mostratonella Figura-3

AS queste sollecitazioni potrebbe essere superiore per il C

ring geometrianella x principalAXIS piano rispetto alla sollecitazione von Mises.--

Linear frattura elastica meccanica (Equazione (

3)) sono stati usati per valutare l'intensità sollecitazioni locali gamma (Δk) per microfratture semielliptical all'interno Cring. L'intensificazione degli sforzi è stata valutata utilizzando l'ANSYS R15 [--18] di intensificazione degli sforzi codice risolutore. ANSYS usa Tstress eval-

uation [

19], al fine di calcolare l'intensità dello stress cricca locale. L'equazione (3): Frattura Lineare Elastica Meccanica equazione [20]

figure 3.. modalità di aperturaCrack modalità (a) I modalità (b) modalità (c) II e III.

FEA generato previsioni intensità crepa locale di sollecitazione punta sono stati poi utilizzati per calcolare il

geometry fattore (

Υ) per cricche superficiali finiti in Cring geometria.-ΔkPuò quindi essere paragonato a k-esima di valutare la probabilità di rottura.kdi CMSX4 è stato segnalato per essere 15 MPa.m12 in aria a 750 ° C [-/21]. intensità di sforzo _calculated attraverso la modellazione FEA possono essere paragonate a questo al fine di determinare il rischio di fessurazione e l'effetto della corrosione a caldo sulk\\ esimo.

results e discussione

C \\ risultatinringdiscussione-&sezioniUnstressed di CMSX4 C

rings stati cor roded a 550 ° C con un flusso di deposizione obiettivo di 5 ug

cm2h e un ambiente gassoso di aria - 300 VPPM SO2. I campioni sono stati rimossi dopo tempi di esposizione di 100, 300 e 500 h. Ispezione mostrato formazione di--//an di ossido contenente Co, Ni, S e O (Figura

4

e5 ). Sulphidation era verificato sotto la scaglia di ossido, coerenti con il tipo II corrosione a caldo [7,22].Per sottolineato Crings, cracking di corroso ples sam è stata osservata a 800

e 700 MPa dopo Sures expo per 100 h; con visibile fessurazionenon risolti a 500 MPa per tempi di esposizione più di 100 ore (Tabella

2- ). Al contrario Cring test senza depositonon ha mostrato segni di cedimento dopo 500h di esposizione a condizioni di prova.- C

ringsnormalmente sperimentati rottura all'interno della regione centrale più altamente stressati. Tuttavia quando crepe avviate fuori centro, cracking avverrebbe entrambi i lati della linea centrale a causa dello stress distribu zione spostata intorno al CRing (Figura-6-).

meccanismo corrosioneI variata da attacchi ing (n  γ  ' \\) per-il gammaPrime attaccare la gam mamatrix (γ) Ciò è visibile in SEM retrodiffusa-imaging come un cambiamentonel contrasto tra le due caratteristiche microstrutturali (Figura7 ). Questa riduzione di elettroni ridiffusa è attribuibile alnumero atomico inferiore del S e O presentinei prodotti della corrosione.