Wpływ doskonałości struktury monokryształów nadstopu niklu na ich wytrzymałość na pełzanie

• Autorzy: Gancarczyk K. , Gradzik A. , Sieniawski J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2016.10.3

Warianty tytułu

EN

Influence of crystal structure perfection of single crystal nickel-based superalloy on its creep resistance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ocenę doskonałości struktury krystalicznej monokrystalicznego odlewu z nadstopu niklu CMSX-4 o strukturze mozaikowej. Do oceny doskonałości struktury przyjęto wartości kąta odchylenia αz – pomiędzy kierunkiem wyciągania odlewu i kierunkiem [001] oraz kąt dezorientacji αb – pomiędzy blokami mozaiki. Stwierdzono, że kąt odchylenia na powierzchni podłużnej odlewu, jak i na jego przekroju poprzecznym, przyjmuje wartości w zakresie 15,6–17,8° oraz 13,8–16,0° i 16,0–17,0°, natomiast kąt dezorientacji bloków mozaiki przyjmuje wartości w zakresie 1,08 – 1,35°. Próba pełzania wykonana dla fragmentów odlewu o różnych wartościach kątów αz i αb wykazała wpływ wartości kąta odchylenia kierunku [001] od kierunku wyciągania na odporność na pełzanie.

EN

The paper presents an analysis of crystal structure perfection of single crystal nickel-based superalloy CMSX-4 with blocky structure. Evaluation of crystalline structure was based on measurements of the value of αz angle - between the direction of crystallization and the direction [001] and αb angle – misorientation of the structure blocks. The measured values of αz on the cast surface was from 15.6 to 17.8° and from 13.8 to 16.0° and on the crosssection of cast in the range of 16.0–17.0°. The misorientation angle of blocky structure αb has a value from 1.08 to 1.35°. Creep resistance of single crystal was evaluated on specimens with various values of αz and αb. The influence of the value of angle αz and αb on the creep resistance of the single crystal was determined.

Słowa kluczowe

PL

orientacja krystaliczna; monokryształ; CMSX-4; pełzanie asfaltu

EN

crystalline orientation; single crystal; CMSX-4; creep resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 83, nr 10
• Strony: 449--451
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Gancarczyk K.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Gradzik A.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów

autor

Sieniawski J.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Wincentego Pola 2, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Auleytner Julian. 1962. Rentgenowskie metody badania mozaiki i dyslokacji w kryształach. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
• [2] Berger Hans. 2004. ,,X-ray orientation determination of single crystals by means of the Ω-scan method”. Journal de Physique Archives 118 (4): 37−42.
• [3] Berger Hans, Hans-Arthur Bradaczek, Hans Bradaczek. 2007. ,,Omega-Scan: an X-ray tool for the characterization of crystal properties”. Journal of Materials Science: Materials in Electronics 19 (1): 351−355.
• [4] Bogdanowicz Włodzimierz, Albrecht Robert, Sieniawski Jan, Kubiak Krzysztof, Onyszko Arkadiusz. 2012. ,,Correlation between SEM and X-Ray diffraction imaging of structure in single-crystal Ni-based superalloy”. Solid State Phenomena 186: 135−138.
• [5] Dubiel Beata. 2011. Zmiany mikrostruktury podczas pełzania monokrystalicznych nadstopów niklu. Kraków: Wydawnictwa AGH.
• [6] Gancarczyk Kamil, Robert Albrecht, Christian Olesch, Krzysztof Kubiak, Jan Sieniawski. 2015. ,,Sposób oceny doskonałości struktury krystalicznej monokrystalicznych odlewów łopatek z nadstopu niklu CMSX-4”. Inżynieria Materiałowa 208 (6):154−160.
• [7] Kubiak Krzysztof, Dariusz Szeliga, Jan Sieniawski, Arkadiusz Onyszko. 2015. The Unidirectional Crystallization of Metals and Alloys (Turbine Blades), 413–457. Handbook of Crystal Growth: Bulk Crystal Growth (Second Edition).
• [8] Łągiewka Eugeniusz. 2015. Podstawy dyfrakcji promieni rentgenowskich, elektronów i neutronów. Katowice: Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego.
• [9] Onyszko Arkadiusz. 2013. ,,Gamma prime crystal lattice orientation of turbine blades of the Single Crystal Nickel Based CMSX-4”. Solid State Phenomena 203−204: 169−172.
• [10] Onyszko Arkadiusz, Włodzimierz Bogdanowicz, Andrzej Nowotnik, Krzysztof Kubiak, Jan Sieniawski. 2010. ,,Crystallographic orientation of aircraft engines turbine blades made of CMSX-4 single crystal nickel superalloy”. Inżynieria Materiałowa 175 (3): 629−632.
• [11] Reed Roger. 2006. The Superalloys. Fundaments and Application. Cambridge: Cambridge University Press.
• [12] Seo Seong, Lee Jin, Yoo Yeong, Miyahara Hirofumi. 2011. ,,A comparative study of the γ/ γ’ eutectic evolution during the solidification of Ni-base superalloys”. Metallurgical and Materials Transactions, 42 (10): 3150−3159.
• [13] Sieniawski Jan. 1995. Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [14] Ziaja Waldemar, Marek Poręba, Jan Sieniawski. 2010. ,,Oxidation and creep behavior of the CVD aluminized Rene 77 nickel-based superalloy”. Inżynieria Materiałowa 31 (3): 602−606.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.