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镍基单晶高温合金的热弹性和c'-固溶温度(8)

日期: 2021-03-23
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这是一个数量,在文献中经常使用。如图15所示,真实的ath-T)数据显示了一个尖锐的峰,在本工作中我们利用该峰确定c-溶解度,而通过平均athMEANðTÞ的。图15显示了来自不同来源的数字化数据[585963-71]。所有作者均以2 K / min5 K / min的升温速率进行了实验。 Ni的数据(完整圆圈)摘自Sung等人的工作。 [63],他们从各种先前的数据[64-67]中创建了一条回归线,而Ni3Ti(空圈)的数据是从Karunaratne等人的工作中复制而来的。 [68](参考以前的出版物[656970])。有趣的是,将这些数据与c相(空平方)和c相数据(实心平方)的膨胀结果进行比较,这些数据是由Sieborger等人从CMSX-4中分离出来的。 [58]。他们的数据代表了真正的热膨胀。但是,分离的相无法将其化学组成调整为c / c平衡。因此,不会出现像在我们的工作中观察到的那样热膨胀出现峰值。 Morrow等。 [71]研究了添加钼对具有c / c微观结构的镍基高温合金的影响,结果表明,增加钼含量和铝含量会导致热膨胀系数小幅下降。在图15中,我们重现了其具有3.5Mo(空三角形)的Ni基合金的数据。最后,我们添加了Quested等人最近发布的CMSX-4数据集。 [59](粗虚线)。比较结果表明,尽管存在一些分散,但是当我们将它们与平均热膨胀系数进行比较时,所有数据都相当接近。请注意,我们的平均热膨胀数据和Quested等人。 [59]的意见非常一致。但是,我们的真实膨胀数据会明显偏向更高的值,并显示出尖锐的峰值,这可以确定c固溶度和温度。

我们的真实热膨胀数据显示,在高温下,热膨胀系数下降了近50%,有一个明显的尖峰(用箭头突出显示)。图12中显示的数据。 7891314清楚地表明,这种下降与c固溶温度有关。对于&ERBO / 1CMSX-4型),降落发生在一个温度上,该温度非常接近ThermoCalc预测的c-固溶温度和性能。对于三种ERBO / 15型合金,热膨胀下降发生在温度上,该温度比预计的c-固溶线温度高40K。与ERBO / 15及其变体相比,ERBO / 1的实测(膨胀)和计算出的(ThermoCalcc'-固溶温度之间有更好的一致性(表78,图1011)。这与实验确定的ERBO / 13D-APT[36]CMSX-4型标准材料的合金材料)的实验确定的合金与相应的ThermoCalc预测更好地符合这一发现相符。 ERBO / 15合金(实验数据:TEM–EDX[32])。实验确定的c固溶线温度与ERBO / 15合金的ThermoCalc预测值以及TEM中测量并由ThermoCalc预测的相组成差异之间存在差异,这表明需要针对新的成分优化ThermoCalc数据库范围。实验结果和ThermoCalc预测均表明,降低MoW含量对c-固溶线温度无明显影响。

       当前工作的重点是使用真实的热膨胀和测量值确定C固溶线温度。此外,我们报告了四种镍基单晶高温合金的弹性系数,这些系数可用于应力温度范围内的工程设计,在该温度范围内,弹性决定了机械材料的行为,并估计了与热疲劳载荷相关的热应力。我们的结果不能直接用于评估蠕变性能。但是,c固溶温度是c颗粒稳定性的量度,并提供蠕变强度。因此,我们的结果与单晶镍基高温合金的蠕变行为间接相关。

镍基单晶高温合金的热弹性和c'-固溶温度(8)

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