4.3 Effects di Oxygen-Induced Grain Boundary infragilimento su Creep Proprietà

Nel metallurgia delle polveri, è impegnativo per controllare il contenuto di ossigeno di una lega perché lega polveri facilmente ottenere ossigeno dall'atmosfera. In superleghe dinichel, contaminazione ossigeno diminuisce vita rottura e duttilità sia cast e P/M superalloys.The eccesso presenza di ossigeno in una lega provoca un problema segregazione ai bordi dei grani. Ciò porta ad una sostanziale diminuzione del lavoro di separazione al confine del grano, cioè una maggiore tendenza a formare fessure [32]. Inoltre, la presenza di ossigeno segregato facilita la formazione vacante in siti in prossimità del bordo del grano, che a sua volta promuove la diffusione degli atomi infragilimento a bordo grano e dovrebbe portare ad un aumento della concentrazione delle particelle infragilimento al bordo di grano . Il soggetto dell'imbrittizione del grano-bountura per ossigeno attraverso la contaminazione ambientale ha ricevuto una grande attenzione ed è stato recensito da Woodford e Bricknell [33]. Hanno postulato un legame tra immobilizzazione e infragilio di grano-bountura. A temperature intermedie, deformazione avviene grano-boundary scorrevole ed è ospitato dal talloncino in vicino-boundary regioni enella migrazione confine. L'ossigeno si impegna dall'immobilizzazione dei confini e dall'assenza di un alloggio a grano-boundary. Diversi meccanismi sono stati suggeriti per essere responsabili per il grano-boundary Pinning mediante la penetrazione dell'ossigeno. Due meccanismi di questi meccanismi sono la segregazione dell'ossigeno ai limiti del grano e alla precipitazione dell'ossigeno ai solfuri [34]. La presenza di ossigeno era un prerequisito per la SAC (età ceppo fessurazione) a René 41, e la segregazione di ossigeno a bordo dei grani riduce la forza di confine. Essi indicato che l'ossigeno ha effetti simili sulla lega 718 e Waspaloy [35].

Nel presente studio, la HX come-built campione contiene 115 ppm di ossigeno. Al contrario, la HX-a come-built campione aveva un livello di ossigeno di 82 ppm, che è compresonell'intervallo 50-100 ppm in cui superleghe esperienza un incremento significativonella vita di stress rottura [36]. Abbiamo anche osservato questo problema in prodotti additivi in718 e proposti misure per prevenire l'infragilimento dell'ossigeno aggiungendo Y a IN718 prodotto da SLM. L'aggiunta di Y ha migliorato la durata della rottura del creep e la duttilità del Superlloy [37]. Nella formazione di esemplari HX-A di Y2O3 all'interno del grano (figura 4), l'aggiunta di Y riduce l'ossigeno ai confini del grano. Di conseguenza, l'esemplare HX-A ha mostrato migliori proprietà creepnonostante molte crepe verticali. Stabilizzazione di ossigeno soluto sarebbe una ragione per cui oltre Y fine si traduce in una migliore vita creep e rottura allungamento in campioni verticali (figura 10a, c) impedendo grano infragilimento contorno.

1. Conclusions

In questo studio abbiamo investigato gli effetti di elemento delle terre rare Y sulle calde di cracking e scorrimento proprietà del Ni-based superlega Hastelloy-X elaborata dal select fusione laser ive. Abbiamo ottenuto i seguenti risultati.

1. l'aggiunta di Y in Hastelloy-X hanotevolmente promosso la formazione di crepe. C'era la segregazione di W, SI, C e Y, causando formazione di carburo durante il processo SLM alle fessure. Anche se unnumero inferiore di crepe che si formano in Y-free provino, W, Si, e C sono state segregate le crepe.

2. Although HX-a assaggiare avuto molte crepe, la sua vita al creep era più lungo di quello del campione HX. Questo perché il livello di ossigeno era inferiore (82 ppm)nella HX-a campionare e ossigeno è stata stabilizzata da Y. La maggior parte dell'ossigeno causato la formazione di Y2O3 stabile e ossidi SiO2, eliminando così il problema infragilimento ossigeno al bordo di grano. Nel campione HX, d'altra parte, l'ossigeno eccessivo (115 ppm)nella lega provoca un problema ossigeno infragilimento.

3. Dopo trattamento della soluzione, HX-a provino vita scorrimento aumentata da quellonella condizione-built. Erano otto volte più lunghi di quello del campione HX ST a causa del mantenimento di una morfologia cereale colonnare anche dopo il trattamento termico della soluzione. In aggiunta, a causa della formazione di M6C carburo, SiO2 e Y2O3 ossidi migliorate vita scorrimento e duttilità rispetto al modello HX ST. La stabilizzazione di ossigeno soluto è uno dei motivi per cui l'aggiunta di Y alla fine si traduce in una migliore vita creep e rottura allungamento dei campioni verticali attraverso la prevenzione di grano infragilimento contorno.

4. in sia gli esemplari HX che HX-A, le crepe hanno provocato proprietà anisotropiche. Inoltre, la presenza di una morfologia grano colonnarenella come \\ condizionenbuilt- e dopo solubilizzazione in HXa sample anche provocato proprietà di scorrimento anisotrope.-

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