Orientacja krystaliczna monokryształu z nadstopu niklu CMSX-4

• Autorzy: Onyszko A. , Sieniawski J. , Kubiak K. , Lipiński Z.

Warianty tytułu

EN

The crystal orientation of single crystal superalloy CMSX-4

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań orientacji krystalicznej odlewów monokrystalicznych wykonanych z nadstopu niklu drugiej generacji - CMSX-4. W badaniach stosowano monokryształy w postaci prętów o średnicy 12 mm i długości 200 mm uzyskane metodą Bridgmana w piecu próżniowym ALD Vacuum Technologies. Prędkość wyciągania monokryształów wynosiła 4 i 5 [mm/min. Wykonano obserwacje mikroskopowe uzyskanych monokryształów oraz badania ich orientacji krystalicznej metodami topografii rentgenowskiej. Pomiar wartości kąta odchylenia kierunku [001] od kierunku osi wzrostu monokryształów był podstawą wyznaczenia orientacji krystalicznej. Kąt odchylenia jest podstawowym parametrem oceny doskonałości strukturalnej odlewów monokrystalicznych stosowanych przez światowe wytwórnie silników lotniczych. Ustalono, że prędkość wyciągania kryształów wpływa na doskonałość strukturalną monokrystalicznych odlewów.

EN

A series of experiments investigating the crystal orientation of single crystal superalloy CMSX-4 have been carried out. Cylindrical samples (diameter - 12 mm, length - 200 mm) casted in vertical Bridgman crystal-growing furnace ALD Vacuum Technologies. Following pulling rates of single crystal were used: 4 and 5 mm/min. The single crystals microscopic observations and crystal orientation investigations by X-ray topography were performed. Crystal orientation was determined on the basis of the measurement of angle aberration direction [001] taken from grown direction. Angle aberration is the basic parameter to quantify single crystal quality. The results of investigations indicate that single crystals pulling rate has an effect on single crystals structure quality.

Słowa kluczowe

PL

monokryształ; nadstopy niklu; orientacja krystaliczna

EN

single crystal; superalloys; crystal orientation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 30, nr 3
• Strony: 43--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Onyszko A.

autor

Sieniawski J.

autor

Kubiak K.

autor

Lipiński Z.

• Katedra Materiałoznawstwa Politechniki Rzeszowskiej

Bibliografia

• [1] Barry T. I., Dinsdale A. T., Thermodynamics of metal gas liquid reactions, Materials Science and Technolody, 1987, 3, s. 503 - 510.
• [2] Betteridge W., Shaw S. W. S., Development of superalloys, Materials Science and Technology, 1987, 3, s. 682-694.
• [3] Dodd A. G., Mechanical design of gas turbine blanding in cast superalloys, Materials Science and Technology, 1986, 2, s. 476 - 480.
• [4] Jackman L. A., Maurer G. A., Widge S., New knowledge about white spots in superalloys, Journal of Metals, 1993, 43, s. 19 - 25.
• [5] Livingston J. D., Cline H. E., Koch E. F., Russell R. R., High speed solidification of several eutectic alloys, Acta Metallurgies 1970, 18, s. 399 - 403.
• [6] Nabarro F. R. N., de Villiers H. L, The Physics of Creep, Taylor and Francis 1995.
• [7] Reed R. C., The Superalloys. Fundamentals and Application, Cambridge, Cambridge University Press 2006.
• [8] Scharfrik R., Sprague R., The saga of gas turbine materials, Advanced Materials and Processes, 2004, 162, s. 33-35.
• [9] Sieniawski J., Kryteria i sposoby oceny materiałów na elementy lotniczych silników turbinowych, Rzeszów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej 1995.
• [10] Suresh S., Fatigue of Materials, 2nd ed., Cambridge, Cambridge University Press 1998.
• [11] Whittaker G. A., Precision casting of aero gas turbine components, Materials Science and Technology, 1986, 2, s. 436 - 441.
• [12] Williams J. C., Strake E. A., Progress in structural materials for aerospace systems, Acta Materialia, 2003, 51, s. 5775 - 5799.