Investigations of the structure and precipitation strengthening in a high-temperature Fe-Ni alloy

• Autorzy: Ducki K. J.

Warianty tytułu

PL

Badania struktury i umocnienia wydzieleniowego w żarowytrzymałym stopie Fe-Ni

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes relationships between the kinetics of precipitation and growth of the intermetallic phase y' [Ni3(Al,Ti)] and the strengthening magnitude obtained in a creep resisting Fe-Ni alloy of the A-286 type. In order to accomplish the goal the study, the author used the LSW coagulation theory and Brown and Ham's conventional analysis of strengthening by ordered particles. The samples were subjected to a solution heat treatment at 980°C/2h/water and then aged at 715, 750 and 780°C, with holding times 0.5-500h. The heat-treated samples were subjected to structural analyses (TEM, X-ray diffraction) and analyses of mechanical properties (hardness test, static tensile test, and impact test). The author carried out analyses of strengthening and flow stress (Ax) increases as a function of the particle size of the y' phase and determined the value of the anti-phase boundary energy (YAPB) f°r the analyzed Fe-Ni alloy.

PL

Praca dotyczy określenia zależności pomiędzy kinetyk wydzielania i koagulacji fazy międzymetalicznej typu y' [Ni3(Al,Ti a wielkością uzyskiwanego umocnienia w żarowytrzymałym stopi Fe-Ni typu A-286. Do realizacji pracy wykorzystano teor koagulacji LSW oraz konwencjonalną analizę umocnienia prz( cząstki uporządkowane Brown'a i Ham'a. Próbki ze stopu Fe-f poddano przesycaniu w warunkach 980°C/2h/woda, a następnie starzeniu przy temperaturach 715, 750 i 780°C oraz czasach wytrzymania od 0.5 do 500h. Obrobione cieplnie próbki poddano badaniom strukturalnym (TEM, badania rentgenowskie) on badaniom własności mechanicznych (pomiary twardości, statyczna próba rozciągania, próba udarności). Przeprowadzono analizę; przyrostu umocnienia i naprężenia płynięcia (AT) W funkcji wielkoś cząstek fazy y' i wyznaczono wartość energii granicy antyfazowowej (YAPB) dla badanego stopu Fe-Ni.

Słowa kluczowe

PL

żarowytrzymały stop Fe-Ni; kinetyka wydzielania; koagulacja LSW

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 142--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ducki K. J.

• Department of Materials Science, Silesian University of Technology,

Bibliografia

• [1] Konter M., Thumann M.: Materials and manufacturing of advanced industrial gas turbine components, Journal of Materials Processing Technology 117 (2001) 386-390.
• [2] Morlet J.: High Temperature Alloys. Their Exploitable Potential, Elsevier Applied Science, London and New York, 1985, pp.221- 233.
• [3] Brooks J.W., Bridges P.J.: High Temperature Alloys for Gas Turbines and other Applications, D. Reidl Publish. Company, Netherlands, 1986, pp.1431-1440.
• [4] Reed R.P., Tobler R.L., Mikesel R.P.: Advances in Cryogenic Engineering, Plenum Press, New York and London, 1983, pp.321-331.
• [5] Lifshitz I.M., Slyozow V.V.: The kinetics of precipitation from supersaturated solid solution, Journal of Physics and Chemistry of Solids 19 (1961) 35-50.
• [6] Wagner C.: Theorie der Alterung von Niederschlagen durch Umlosen (Ostwald Reifung), Zeitschrift für Elektrochemie 65 (1961) 581-591.
• [7] Brown L.M., Ham R.K.: Strengthening Methods in Crystals, Applied Science Publishers Ltd, London, 1971, pp.12-135.
• [8] Czyrska-Filemenowicz A., Dubiel B., Wiencek K.: Determination of the oxide particle density in ODS alloys means of transmission electron microscopy, Acta Stereologica 17/2 (1998) 225-236.
• [9] Wasilkowska A., Bartsch M., Messerschmidt U., Herzog R., Czyrska-Filemenowicz A.: Creep mechanisms of ferritic strengthened alloys, Journal of Materials Processing Technology 133 (2003) 218-224.
• [10] Dubiel B., Wosik J., Penkalla H.J., Czyrska Filemonowicz A.: Quantitative TEM microstructural analysis of Ni-based superalloy Waspaloy, Proceedings of the Stereology and Image Analysis in Materials Science, Kraków, 2000, 135-140.
• [11] Schröder J.H., Arzt E.: Electron- Microscopic Investigation of Dispersion-Strengthened Superalloys, Praktische Metallography 25 (1988) 264-273.
• [12] Kusabiraki K., Takasawa Y., Ooka T.: Precipitation and Growth of y’ and n Phases in 53Fe–26Ni–15Cr Alloy, ISIJ International 35 (1995) 542-547.
• [13] Thompson A.W., Brooks J.A.: The mechanism of precipitation strengthening in an iron base superalloy, Acta metall., 30 (1982) 2197-2203.
• [14] Ducki K.J.: Precipitation and growth of intermetallic phase in a high-temperature Fe–Ni alloy, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 18 (2006) 87-90.
• [15] Pickering F.B.: Some aspects of the precipitation of nickel–aluminium–titanum intermetallic compounds in ferrous materials, Heat Treatment’73, The Metals Society 1975, pp.391-401.