138 1716 0919 | 021-5915 0215
上海蓝铸特种合金材料有限公司
新闻资讯 News

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3)

日期: 2021-04-08
浏览次数: 0

3.1.2.ST标本

6显示了ST热处理后的SEM显微照片。熔池和树枝状结构的边界消失了。 HX ST试样在较低放大倍数下呈现等轴晶粒形态(图6a)。该标本在较高放大倍数下也显示出许多双胞胎(图6b)。对于HX-a标本,ST标本的晶粒形态与竣工标本相似(图6c)。在ST处理后,HX试样和HX-a试样之间观察到两个主要区别:在后者中,晶界因碳化物而变厚,而那些细小的碳化物在晶粒内部形成(图6d)。另一方面,在前者中,在晶粒内部未观察到碳化物,并且晶粒边界比HX-a ST试样的晶粒边界薄(图6b)。我们对晶界处的HX-a试样进行了SEM分析。结果示于图7a。 M6C,SiC和YC在晶界形成。在固溶热处理期间,晶界处的这些碳化物必须已将边界固定。我们在HX-a ST试样的晶界处进行了FE-SEM分析。图7b显示了HX-a ST样品的FE-SEM显微照片。在晶界形成了MC(Si,Y),(Mo,W)6C和Cr23C6碳化物。这些主要引起晶界钉扎效应,最终保持柱状晶粒形态。

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3) 

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3)

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3)

 

 

8显示了ST条件下HX和HX-a标本的IPF。固溶热处理后,HX试样显示等轴晶粒,方向是随机的(图8a)。大多数晶粒具有沿着的方向(图8a)。但是,HX-a标本似乎与HX-a竣工标本相似(图5b)。也就是说,它具有柱状的晶粒形态,一半的晶粒沿<100>方向保留(图8b)。

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3) 

9a显示了HX-a ST试样的EDS映射,表明晶粒内富含Mo的碳化物。晶粒内部还形成了Y和含Si的C的氧化物(见图9a)。为了找到固溶热处理后M6C碳化物沿枝晶间区域积累的原因,我们在HX-a试件的枝晶间区域进行了EDS作图(图9b)。在树突间区域,Mo,Si,C和O被隔离。材料2021、14、16的同行评审8 x图9a显示了HX-a ST试样的EDS映射,这表明晶粒内富含Mo的碳化物。晶粒内部还形成了Y和含Si的C的氧化物(见图9a)。为了找到固溶热处理后M6C碳化物沿枝晶间区域积累的原因,我们在HX-a试件的枝晶间区域进行了EDS作图(图9b);在树突间区域,Mo,Si,C和O被隔离。

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3)

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3)

我们沿着建筑物方向(垂直样本)和垂直于建筑物方向(水平样本)进行了蠕变测试;蠕变曲线如图10所示。在建成状态下,垂直HX样品的蠕变寿命为13.8 h,而HXa样品的蠕变寿命则高1.46倍,为20.2 h(图10a)。此外,HX-a的蠕变断裂伸长率(5.7%)比HX(2.8%)高。 HX竣工水平试样的蠕变寿命(3.4 h)比HX-a水平试样(0.26 h)更长,但两个试样的断裂应变几乎相同(图10b)。图10c显示了ST垂直试样的蠕变特性。 HX样品的蠕变寿命为3.7 h,而HX-a样品的蠕变寿命则高8倍,即29.6 h。 HX-a表现出较高的蠕变断裂伸长率(15.6%),几乎是HX(7.5%)的两倍。 HX ST水平试样的蠕变寿命(3.6 h)比HX-a水平试样(0.26 h)更长,但两个试样的蠕变断裂伸长率几乎相同(图10d)。材料2021、14,x用于同行评审的9(共16)我们沿着建筑方向(垂直样本)和垂直于建筑方向(水平样本)进行了蠕变测试;蠕变曲线如图10所示。在建成状态下,垂直HX样品的蠕变寿命为13.8 h,而HX-a样品的蠕变寿命则高1.46倍,为20.2 h(图10a)。此外,HX-a的蠕变断裂伸长率(5.7%)比HX(2.8%)高。 HX建成水平试样的蠕变寿命(3.4 h)比HX-a水平试样(0.26 h)更长,但两个试样的断裂应变几乎相同(图10b)。图10c显示了ST垂直试样的蠕变特性。 HX样品比HX-a水平样品(0.26 h)表现出蠕变寿命(3.6 h),但是两个样品的蠕变断裂伸长率几乎相同(图10d)。

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3) 

 

11显示了蠕变断裂面。从Fi可以明显看出gure 11a,b指出,HX和HX-a建成的垂直试样显示出拉长的晶粒,这些晶粒最终显示出颈缩并引起破裂。 相比之下,可以在已建成的HX和HX-a水平样品上观察到类似乳沟状的表面(分别为图11c,d)。 显然,垂直于应力轴出现的裂纹导致沿树枝状结构出现类似乳沟的表面,表明其脆性和较低的延展性。

钇对增材制造镍基高温合金热裂和蠕变性能的影响(3)

关闭窗口】【打印
Copyright ©2005 - 2013 上海蓝铸特种合金材料有限公司
犀牛云提供企业云服务
工厂地址:上海市嘉定区徐行镇曹新路2800号(201808)
电话:138 1716 0919 | 021-5915 0215
传真:021-5106 2520
邮编:330520