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鎳基單晶高溫合金的熱彈性和c'-固溶溫度(2)

日期: 2021-03-23
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這是一個數量,在文獻中經常使用。如圖15所示,真實的ath-T)數據顯示了一個尖銳的峰,在本工作中我們利用該峰確定c-溶解度,而通過平均athMEANeTT的。圖15顯示了來自不同來源的數字化數據[585963-71]。所有作者均以2 K / min5 K / min的升溫速率進行了實驗。 Ni的數據(完整圓圈)摘自Sung等人的工作。 [63],他們從各種先前的數據[64-67]中創建了一條回歸線,而Ni3Ti(空圈)的數據是從Karunaratne等人的工作中復制而來的。 [68](參考以前的出版物[656970])。有趣的是,將這些數據與c相(空平方)和c相數據(實心平方)的膨脹結果進行比較,這些數據是由Sieborger等人從CMSX-4中分離出來的。 [58]。他們的數據代表了真正的熱膨脹。但是,分離的相無法將其化學組成調整為c / c平衡。因此,不會出現像在我們的工作中觀察到的那樣熱膨脹出現峰值。 Morrow等。 [71]研究了添加鉬對具有c / c微觀結構的鎳基高溫合金的影響,結果表明,增加鉬含量和鋁含量會導致熱膨脹系數小幅下降。在圖15中,我們重現了其具有3.5Mo(空三角形)的Ni基合金的數據。最后,我們添加了Quested等人最近發布的CMSX-4數據集。 [59](粗虛線)。比較結果表明,盡管存在一些分散,但是當我們將它們與平均熱膨脹系數進行比較時,所有數據都相當接近。請注意,我們的平均熱膨脹數據和Quested等人。 [59]的意見非常一致。但是,我們的真實膨脹數據會明顯偏向更高的值,并顯示出尖銳的峰值,這可以確定c固溶度和溫度。

我們的真實熱膨脹數據顯示,在高溫下,熱膨脹系數下降了近50%,有一個明顯的尖峰(用箭頭突出顯示)。圖12中顯示的數據。 7891314清楚地表明,這種下降與c固溶溫度有關。對于&ERBO / 1CMSX-4型),降落發生在一個溫度上,該溫度非常接近ThermoCalc預測的c-固溶溫度和性能。對于三種ERBO / 15型合金,熱膨脹下降發生在溫度上,該溫度比預計的c-固溶線溫度高40K。與ERBO / 15及其變體相比,ERBO / 1的實測(膨脹)和計算出的(ThermoCalcc'-固溶溫度之間有更好的一致性(表78,圖1011)。這與實驗確定的ERBO / 13D-APT[36]CMSX-4型標準材料的合金材料)的實驗確定的合金與相應的ThermoCalc預測更好地符合這一發現相符。 ERBO / 15合金(實驗數據:TEM–EDX[32])。實驗確定的c固溶線溫度與ERBO / 15合金的ThermoCalc預測值以及TEM中測量并由ThermoCalc預測的相組成差異之間存在差異,這表明需要針對新的成分優化ThermoCalc數據庫范圍。實驗結果和ThermoCalc預測均表明,降低MoW含量對c-固溶線溫度無明顯影響。

? ? ? ?當前工作的重點是使用真實的熱膨脹和測量值確定C固溶線溫度。此外,我們報告了四種鎳基單晶高溫合金的彈性系數,這些系數可用于應力溫度范圍內的工程設計,在該溫度范圍內,彈性決定了機械材料的行為,并估計了與熱疲勞載荷相關的熱應力。我們的結果不能直接用于評估蠕變性能。但是,c固溶溫度是c顆粒穩定性的量度,并提供蠕變強度。因此,我們的結果與單晶鎳基高溫合金的蠕變行為間接相關。

鎳基單晶高溫合金的熱彈性和c'-固溶溫度(8)

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