Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of direct metal laser sintering - DMLS and heat treatment influence on the Inconel 713C nickel alloy structure

Ciftci Jakub, Sitek Ryszard, Mizera Jarosław

Welding Technology Review

|

2021

|

R. 93, nr 3

49--56

EN

The group of nickel-based superalloys produced in the DMLS (Direct Metal Laser Sintering) process is limited to materials, which produced conventionally do not have properties to allow to use them for rotating components of aircraft engines. This work attempts to optimize the technological parameters of the DMLS process for the Inconel 713C nickel superalloy. A heat treatment was performed for selected samples to investigate the effect on the morphology of the Ni3Al phase. The microstructure analysis and hardness tests were carried out. The material after the DMLS process was characterized by the presence of much smaller dendrites than the cast material and exceeded its hardness. Additionally, for the tested variants of heat treatment, the material was characterized by smaller sizes of the Ni3Al phase by more than half. In order to ensure the stability of the microstructure, further optimization of the dedicated heat treatment after the DMLS process is required, as the standard heat treatment for Inconel 713C cast nickel superalloy does not fully recrystallize the material.

PL

Grupa nadstopów niklu wytwarzanych w procesie DMLS (ang. Direct Metal Laser Sintering) ogranicza się do materiałów, które wytwarzane konwencjonalnie nie posiadają właściwości, pozwalających zastosować je na elementy wirujące silników lotniczych. W pracy podjęto próbę optymalizacji parametrów technologicznych procesu DMLS dla nadstopu niklu Inconel 713C. Dla wybranych próbek przeprowadzono obróbkę cieplną w celu zbadania jej wpływu na morfologię fazy Ni3Al. Przeprowadzono analizę mikrostruktury oraz badania twardości. Materiał po procesie DMLS charakteryzował się obecnością znacznie mniejszych dendrytów niż materiał odlewany oraz przewyższał jego twardość. Dodatkowo dla zbadanych wariantów obróbki cieplnej materiał charakteryzował się mniejszymi rozmiarami fazy Ni3Al o ponad połowę. W celu zapewnienia stabilności mikrostruktury, wymagana jest dalsza optymalizacja obróbki cieplnej dedykowanej po procesie DMLS, ponieważ standardowa obróbka cieplna dla odlewanego nadstopu niklu Inconel 713C nie zapewnia pełnej rekrystalizacji materiału.

2

Przetapianie odlewów precyzyjnych ze stopu Inconel 713C przy zastosowaniu procesów spawalniczych

Adamiec J., Łyczkowska K., Urbańczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

107--111

PL

Technologia odlewania precyzyjnego charakteryzuje się bardzo dobrym odwzorowaniem skomplikowanych kształtów, jednak ze względu na duże różnice w grubościach ścianek odlewów, a tym samym zmiennej sztywności, w odlewach pojawiają się wady. Do najczęściej spotykanych wad odlewów precyzyjnych zaliczyć należy rzadzizny oraz mikropęknięcia. Do naprawy tych wad można stosować technologie spawalnicze. Stop Inconel 713C jest uważany za trudnospawalny lub nawet niespawalny [1]. Jednak konieczność naprawy odlewów precyzyjnych wymaga podjęcia prób opracowania technologii ich przetapiania i napawania, co umożliwiłoby stosowanie tych procesów w praktyce przemysłowej. W artykule przedstawiono wyniki prób przetapiania różnymi metodami spawalniczymi odlewów precyzyjnych przeznaczonych dla lotnictwa ze stopu Inconel 713C. Stwierdzono, że główną przyczyną decydującą o niepowodzeniu naprawy technologiami spawalniczymi są pęknięcia gorące w obszarze wtopienia. Pęknięcia powstają w wyniku nadtopienia się obszarów międzykrystalicznych na linii wtopienia, a następnie podczas krystalizacji wtopienia, gdzie następnie w wyniku pojawiających sie odkształceń warstewka cieczy międzykrystalicznej ulega rozerwaniu. Stwierdzono, że najlepsze rezultaty napawania umożliwia wykorzystanie technologii LMD (ang. Laser Metal Deposition).

EN

The precision casting technology is characterized by very good reproduction of complex shapes. However, due to the large wall thickness differences of castings and thus variable stiffness, defects appear in the castings. For most frequent defects in precision castings shrinkage porosities and microcracks should be considered. Welding technologies can be used to repair these defects. The Inconel 713C alloy is considered as a difficult-to-weld or even impossible-to-weld. However, the need to repair precision castings requires attempt to develop technology for their remelting and padding, which would allow the use of these technologies in industrial practice. This paper shows the results of remelting attempts by various methods of welding for disclosed defects in precision castings intended for aviation. It was found that the main reason behind the failure to repair casting defects by welding technologies are hot cracks in the fusion area. These cracks occur as a result of intergranular areas overmelt in the fusion line. Then, during the crystallization of remelting or weld overlay, as a result of appearing deformations, the intergranular liquid film breaks. It was found that the best results of the pad welding allows the use of LMD (Laser Metal Deposition) technology.

3

Charakterystyka napoin wykonanych technologią Laser Metal Deposition

Łyczkowska K., Adamiec J., Urbańczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

121--124

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób napawania proszkowego z użyciem wiązki laserowej (LMD – ang. Laser Metal Deposition) wykonanych w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach. Technologia LMD umożliwia wytworzenie funkcjonalnych powłok o ulepszonych właściwościach mechanicznych, a dodatkowo pozwala na minimalizację kosztów poprzez naprawę elementu, zapobiegając tym samym kosztownej wymianie. Badania prowadzone były na precyzyjnie odlewanych łopatkach pracujących w gorącej części silnika. Badania obejmowały analizę makro i mikrostruktury napoiny, materiału podłoża i strefy wpływu ciepła. Praktyka przemysłowa potwierdza, że stop Inconel 713C jest materiałem trudnospawalnym ze skłonnościami do pękania gorącego, jednak otrzymane wyniki dowodzą, że zminimalizowanie ilości wprowadzanego ciepła do materiału eliminuje powstawanie pęknięć umożliwiając tym samym jego naprawę.

EN

This paper presents the results of pad welds made by laser metal deposition technology (LMD) in Institute of Welding in Gliwice. LMD technology allows for the creation of functional coatings with improved mechanical properties and additionally allows minimizing costs by repairing the element and preventing expensive replacement. The tests were conducted on precisely cast test blades working in the hot part of the engine. The studies included analyses of the macro- and microstructure of the pad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The industrial practice confirms that the Inconel 713C alloy is a low-weldability material with hot cracking tendencies, however, the obtained results prove that minimizing the amount of heat entering the material eliminates the formation of cracks, thus enabling its repair.

4

Microstructural characterization of Inconel 713C superalloy after creep testing

Grudzień M., Cygan R., Pirowski Z., Rakoczy Ł.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2018

|

Vol. 58, no. 1

39--45

EN

The main aim of this investigation was to determine the microstructural degradation of Inconel 713C superalloy during creep at high homologous temperature. The alloy in as cast condition was characterized by large microstructural heterogeneity. Inside equiaxed grains dendrite cores consisted of γ' precipitates surrounded by channels of matrix, whereas enrichment of interdendritic spaces in carbide formers, Zr and B resulted in the formation of additional constituents, namely M3B2, Ni7Zr2 and eutectic island γ/γ'. Directional coarsening of γ′ precipitates (rafting) under applied stress and decomposition of primary MC- type carbides accompanied by the formation of secondary carbides enriched in Cr and γ' phase was observed.

PL

Głównym celem badania było określenie degradacji mikrostruktury nadstopu Inconel 713C zachodzącej podczas badania pełzania w wysokiej temperaturze homologicznej. Badany nadstop bezpośrednio w stanie lanym charaktery- zuje się wysoką niejednorodnością mikrostrukturalną. Wewnątrz ziaren równoosiowych rdzenie dendrytów składają się z wydzieleń γ' otoczonych kanałami osnowy, natomiast wzbogacenie przestrzeni międzydendrytycznych w pier- wiastki węglikotwórcze, a także Zr i B, prowadzi do tworze- nia dodatkowych składników, mianowicie eutektyki γ/γ', wę- glików MC, borków M3B2 oraz fazy międzymetalicznej Ni7Zr2. W trakcie pełzania przy parametrach T = 982ºC i naprężeniu σ = 152 MPa zaobserwowano rafting typu N fazy międzymetalicznej γ'. W przestrzeniach międzydendrytycznych w wyniku częściowego rozpuszczenia węglików typu MC wydzieliły się węgliki M23C6 bogate w Cr.

5

Structure of Precision Castings Made of the Inconel 713C Alloy

Łyczkowska K., Adamiec J.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 4

19--24

EN

Inconel 713C alloy belongs to the group of materials with high application potential in the aerospace industry. This nickel alloy has excellent features such as high strength, good surface stability, high creep and corrosion resistance. The paper presents the results of metallographic examinations of a base material and padding welds made by laser beam on the Inconel 713C alloy. The tests were made on precisely cast test plates imitating low - pressure turbine blades dedicated for the aerospace industry. Observations of the macro- and microstructure of the padding welds, heat-affected zone and base material indicate, that the Inconel 713C alloy should be classified as a hard-to-weld material. In the investigated joint, cracking of the material is disclosed mainly in the heat-affected zone and at the melted zone interface, where pad weld crystals formed on partially melted grains. The results show that phases rich with chromium and molybdenum were formed by high temperature during welding process, which was confirmed by EDS analysis of chemical composition.

6

Cracking of Pad-Welded Inconel 713C Precision Castings

Adamiec J., Łyczkowska K.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

215--219

EN

Inconel 713C is a nickel-based casting alloy characterised by improved heat and creep resistance [1]. It is used e.g. in aircraft engine components, mainly in the form of precision castings. Precision casting enables very good reproduction of complex shapes. However, due to major differences in casting wall thickness and the resultant differences in rigidity, defects can form in precision castings. The most common defects in precision castings are shrinkage porosities and microcracks. Inconel 713C is considered to be a difficult-to-weld or even non-weldable alloy. However, the need to repair precision castings requires attempts to develop technologies for their remelting and pad welding which could be used in industrial practice. This article presents the results of tests consisting in TIG pad welding of defects identified in precision castings intended for the aircraft industry. It was found that the main reason behind failed attempts at repairing precision castings by welding technologies was hot cracking in the fusion zone. Such cracks form as a result of the partial melting of intercrystalline regions along the fusion line. The deformations occurring during the crystallization of the melting-affected zone (fusion zone + partially melted zone + heat affected zone) or pad weld lead to the rupture of the intercrystalline liquid film. Hot cracks form within the so-called high-temperature brittleness range (HTBR) of the alloy. Another type of cracks that was identified were ductility dip cracks (DDC), whose formation is related to the partial melting of carbides.

7

Przetapianie laserowe i łukiem plazmowym odlewów precyzyjnych ze stopu Inconel 713C

Adamiec J., Łyczkowska K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 5

11--16

PL

Odlewy precyzyjne ze stopu Inconel 713C znalazły zastosowanie na elementy silników lotniczych pracujących w wysokich temperaturach oraz w agresywnym środowisku spalin. Praktyka przemysłowa wykazała, że w procesie odlewnia precyzyjnego, tak skomplikowanych elementów, pojawiają się wady odlewnicze w postaci rzadzizn, porowatości oraz pęknięć. Powoduje to konieczność opracowania technologii naprawy tego typu odlewów. W pracy przedstawiono wyniki badań metalograficznych napoin na nadstopie niklu Inconel 713C, wykonanych laserem oraz za pomocą napawania plazmowego. Proces napawania prowadzono na modelowych płytach próbnych, w celu określenia problemów technologicznych i materiałowych związanych ze spawalnością stopu Inconel 713C. Badania obejmowały analizę makro i mikrostruktury napoiny, materiału rodzimego i strefy wpływu ciepła. Wyniki badań strukturalnych obszarów napoin wskazują, że stop Inconel 713C należy zaliczyć do materiałów trudno spawalnych. W napoinach wykonanych laserowo ujawniono pęknięcia materiału głównie w strefie wpływu ciepła oraz na linii wtopienia, gdzie na nadtopionych ziarnach krystalizują kryształy napoiny. Tego typu pęknięć nie obserwowano w napoinach wykonanych plazmowo. Stwierdzono, ze względu na możliwość ręcznego napawania oraz brak niezgodności spawalniczych, technologią o większym potencjale zastosowania jest napawanie plazmowe.

EN

Inconel 713C precision castings are used as aircraft engine components exposed to high temperatures and the aggressive exhaust gas environment. Industrial experience has shown that precision-cast components of such complexity contain casting defects like microshrinkage, porosity, and cracks. This necessitates the development of repair technologies for castings of this type. This paper presents the results of metallographic examinations of pad welds on the Inconel 713C nickel-based superalloy, made by laser and by plasma-arc pad welding. The pad welding process was carried out on model test panels in order to determine the technological and material-related problems connected with the weldability of the Inconel 713C alloy. The studies included analyses of the macro and microstructure of the pad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The results of the structural analyses of the pad welds indicate that Inconel 713C should be classified as a low-weldability material. In the pad welds made by laser, cracks were identified mainly in the heat-affected zone and at the melted zone interface, where pad weld crystals formed on partially-melted grains. Cracks of this type were not identified in the pad welds made using the plasma-arc method. It has been concluded that due to the possibility of manual pad welding and the absence of welding imperfections, the technology having the greater potential for application is plasma-arc pad welding.

8

Metody badań złączy spawanych na superstopie Inconel 713C – nieniszczące badania penetracyjne oraz obserwacje mikroskopowe

Nowak D., Lachowicz M., Ambroziak A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 7

16--18

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w celu oceny przydatności nieniszczących badań penetracyjnych w zastosowaniu do badania złączy spawanych wykonanych na superstopie niklu Inconel 713C. Jako metodę odniesienia wykorzystano obserwacje mikroskopowe. Stwierdzono, że metoda penetracyjna nie ujawniła wszystkich pęknięć wykrytych podczas obserwacji mikroskopowych.

EN

The paper presents results of the research performed in order to examine the eficiency of using of penetrant testing method to detect welding defects in welding joints made of Inconel 713C alloy. As a reference method, the microscopic observations have been used. It has been found that the penetrant testing method does not reveal all the cracks which can be detected using microscopic observations.

9

Repair of Precision Castings Made of the Inconel 713C Alloy

Łyczkowska K., Adamiec J.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

210--216

EN

Inconel 713C precision castings are used as aircraft engine components exposed to high temperatures and the aggressive exhaust gas environment. Industrial experience has shown that precision-cast components of such complexity contain casting defects like microshrinkage, porosity, and cracks. This necessitates the development of repair technologies for castings of this type. This paper presents the results of metallographic examinations of melted areas and clad welds on the Inconel 713C nickel-based superalloy, made by TIG, plasma arc, and laser. The cladding process was carried out on model test plates in order to determine the technological and material-related problems connected with the weldability of Inconel 713C. The studies included analyses of the macro- and microstructure of the clad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The results of the structural analyses of the clad welds indicate that Inconel 713C should be classified as a low-weldability material. In the clad welds made by laser, cracks were identified mainly in the heat-affected zone and at the melted zone interface, crystals were formed on partially-melted grains. Cracks of this type were not identified in the clad welds made using the plasma-arc method. It has been concluded that due to the possibility of manual cladding and the absence of welding imperfections, the technology having the greatest potential for application is plasma-arc cladding.

10

Properties of the Inconel 713 Alloy Within the High Temperature Brittleness Range

Łyczkowska K., Adamiec J., Jachym R., Kwieciński K.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

103--108

EN

Nickel-based alloys are widely used in industries such as the aircraft industry, chemicals, power generation, and others. Their stable mechanical properties in combination with high resistance to aggressive environments at high temperatures make these materials suitable for the production of components of devices and machines intended for operation in extremely difficult conditions, e.g. in aircraft engines. This paper presents the results of thermal and mechanical tests performed on precision castings made of the Inconel 713C alloy and intended for use in the production of low pressure turbine blades. The tests enabled the determination of the nil strength temperature (NST), the nil ductility temperature (NDT), and the ductility recovery temperature (DRT) of the material tested. Based on the values obtained, the high temperature brittleness range (HTBR) and the hot cracking resistance index were determined. Metallographic examinations were conducted in order to describe the cracking mechanisms. It was found that the main cracking mechanism was the partial melting of grains and subsequently the rupture of a thin liquid film along crystal boundaries as a result of deformation during crystallisation. Another cracking mechanism identified was the DDC (Ductility Dip Cracking) mechanism. The results obtained provide a basis for improving precision casting processes for aircraft components and constitute guidelines for designers, engineers, and casting technologists.

11

Wpływ procesu aluminiowania na mikrostrukturę nadstopu niklu Inconel 713C

Zagórska M., Sitek R., Dobkowski K., Kurzydłowski K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 3

120--123

PL

Warstwy ochronne na bazie międzymetalicznej fazy NiAl są stosowane do poprawy odporności na utlenianie wysokotemperaturowe odpowiedzialnych elementów turbin silników lotniczych.W pracy dyfuzyjną warstwę Ni0.58Al0.42 modyfikowaną cyrkonem wytworzono metodą CVD z par AlCl3 + ZrCl3 w atmosferze wodoru jako gazu nośnego, w temperaturze 1040°C przez 3 h, pod ciśnieniem 150 hPa na podłożu nadstopu niklu IN 713C. Wykonano badania mikrostruktury warstwy oraz jej składu chemicznego i fazowego. Zbadano także wpływ procesu aluminiowania na mikrostrukturę podłoża — nadstopu niklu IN713C. Stwierdzono, że wytworzone warstwy wykazują ciągłość na całej powierzchni próbek, stabilność składu chemicznego i fazowego oraz nie wpływają na mikrostrukturę stopu.

EN

Protective layers based on NiAl intermetallic phases are commonly used in improving high-temperature oxidation resistance of responsible aircraft engines turbine components. In this work zirconia modified diffusion layer Ni0.58Al0.42 was manufactured on nickel-based superalloy IN 713C by CVD method with the presence of AlCl3 + ZrCl3, in an atmosphere of hydrogen as a carrier gas, at a temperature of 1040°C, during 3 h and at a pressure of 150 hPa. Microstructure, chemical and phase composition of layers were studied. The influence of aluminizing process on the microstructure of substrate was also examined. It was found that obtained layers are characterized by stability of chemical and phase composition and does not change the microstructure of the substrate.

12

Analiza stanu naprężeń własnych w odlewach segmentu aparatu kierującego turbiny silników lotniczych

Kocurek P., Nawrocki J., Kubiak K., Sieniawski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 3

129--133

PL

W pracy przedstawiono analizę stanu naprężeń własnych w warstwie wierzchniej odlewu segmentu aparatu kierującego turbiny silnika lotniczego. Odlew segmentu wykonano z nadstopu niklu MAR 247. Stosowano wielowarstwowe formy ceramiczne glinokrzemianowe. Pomiar naprężeń własnych metodą dyfrakcji rentgenowskiej prowadzono na dyfraktometrze umożliwiającym bezpośredni pomiar na odlewie. W warstwie wierzchniej piór segmentu stwierdzono występowanie naprężeń własnych w zakresie wartości od –11 do 82 MPa — głównie rozciągających. Strefa naprężeń własnych o największej wartości od 79 do 82 MPa występuje w pobliżu pierścienia wewnętrznego. Duże różnice wartości naprężeń własnych na poszczególnych częściach odlewu wskazują na niejednorodny przebieg procesu krystalizacji odlewu, co głównie jest związane z jego złożoną geometrią.

EN

The paper presents analysis of the residual stress distribution in the surface layer of the vane segment casting. Cast segment was made of MAR 247 nickel superalloy. Multilayer aluminosilicate ceramic forms were used. The measurement of residual stresses was carried out directly in the surface layer of vane segment by X-ray diffraction method. In the surface layer of vane segment airfoil, mainly tensile stresses were found in the range of –11 to 82 MPa. The highest values of tensile stress ranging from 79 to 82 MPa were measured in the area of internal ring. Large differences in values of residual stress indicate inhomogeneity of crystallization process mainly due to complex geometry of the casting.

13

Non-Equilibrium Decomposition of MC Carbides in Superalloy Inconel 713C Melted with Welding Techniques

Lachowicz M., Dudziński W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

305-315

EN

In the paper, results of metallographic examination of microstructural changes in superalloy Inconel 713C subject to melting with electron beam or TIG welding followed by thermal treatment are presented. The thermal treatment operations were carried out in 3 time-temperature variants. Within fusion zones, welds and padding welds, (NbTi)C carbides were found in interdendritic areas. Locally, M23C6 or M6C carbides were present in fusion zones and heat-affected zones. In the matrix of austenite y and intermetallic phase ϒ' (Ni3AlTi), eutectic mixture (ϒ - ϒ')-MxCy was observed. During fusion and welding, decomposition of ϒ' phase and (NbTi)C carbides can be caused by the phenomenon of non-equilibrium melting (constitutional liquation). This phenomenon occurs during rapid heating of the alloy. It was found that, during thermal treatment of joints, a different non-carbide phase was created and the eutectic mixture (ϒ-ϒ')-MxCy was present locally. The thermal treatment did not result in homogenisation of structure and coagulation of carbides, but in decomposition of the carbides. The examination results indicate that decomposition of the (NbTi)C carbides can proceed through the stages of originating the non-equilibrium eutectic mixture (ϒ - ϒ')-MxCy or the phase Ni3(AlTi)C, followed by creating the supersaturated y and ϒ' phases.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań metalograficznych charakteryzujące zmiany mikrostrukturalne w superstopie Inconel 713C, który poddano przetopieniu wiązką elektronów lub metodą TIG, a następnie obróbce cieplnej. Zabiegi obróbki cieplnej prowadzono według 3 wariantów czasowo-temperaturowych. W strefach przetopienia, spoinach i napoinach stwierdzono występowanie w obszarach międzydendrytycznych węglików (NbTi)C. Lokalnie w strefach przetopienia i strefach wpływu ciepła występowały węgliki M23C6 lub M6C. W osnowie austenitu y i fazy międzymetalicznej ϒ' (NisAITi) wielokrotnie obserwowano mieszaniny eutektyczne (ϒ - ϒ')-MxCy. W trakcie przetapiania oraz spawania rozpad fazy ϒ' oraz węglików (NbTi)C może być powodowany zjawiskiem nierównowagowego stapiania określanym również constitutional liąuation. Zjawisko występuje podczas gwałtownego nagrzewania stopu. W trakcie obróbki cieplnej stref przetopionych w miejscach występowania węglików (NbTi)C stwierdzono tworzenie się odmiennej fazy niewęglikowej oraz lokalne występowanie eutektyk (ϒ-ϒ')-MxCy. Obróbka cieplna prowadzona według zadanych parametrów nie powodowała ujednorodnienia struktury oraz koagulacji węglików, lecz ich zanik. W wyniku badań stwierdzono, że rozpad węglików (NbTi)C może przebiegać poprzez tworzenie nierównowagowej eutektyki (ϒ - ϒ')-MxCy lub fazy Ni3(AlTi)C, a następnie utworzenie przesyconych fazy ϒ i ϒ'.

14

Influence of the Ceramic Moulds Insulation on the Quality of Gas Turbine Blades Made From the Inconel 713C - Nickel-Based Superalloy

Pieczaba D., Jach A., Guzik E., Sieniawski J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2010

|

Vol. 55, iss. 1

37-43

EN

The influence of mould insulation on the microstructure of the nickel-based superalloy - Inconel 713 C, used in gas turbinę blades, was investigated. Turbinę blade castings were madę in industrial conditions. Three varieties of moulds insulation were used. Based on macroscope, fluorescence (surface defects) and radiographic investigations (internal defects) the quality of the castings was estimated. For selected castings light microscopy observations of cross sections of blades were carried out, as well. The average size and morphology of grains were estimated. It has been found, that the kind of the mould insulation influences the ąuality of castings and should be adjusted to the type of blade.

PL

W pracy ustalono wpływ ocieplenia formy na mikrostrukturę odlewów łopatek turbiny ze stopu Inconel 713C. Wykonano w warunkach przemysłowych odlewy łopatek o szerokości pióra 22 i 30 mm oraz jego długości 50 mm. Stosowano trzy rodzaje ocieplenia form ceramicznych. Jakość odlewów określono na podstawie badań makroskopowych, fluorescencyjnych (wady powierzchniowe) i rentgenowskich (wady wewnętrzne). Dla wybranego odlewu łopatki wykonano badania mikroskopowe. Określono średnią średnicę ziaren i ich rozmieszczenie na przekroju odlewu łopatki. Stwierdzono wpływ sposobu ocieplenia formy na mikrostrukturę pióra łopatek wykonanych ze stopu Inconel 713C. Wyniki badań stanowią podstawę dla dalszych prac dotyczących wpływu ocieplenia form na jakość odlewów łopatek turbin.

15

Wpływ cyklu cieplnego spawania na mikrostrukturę i powstawanie pęknięć w superstopie Inconel 713C

Lachowicz M., Zeman M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2007

|

R. 79, nr 8

22-27

PL

Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury suprestopu Inconel 713C, który poddano symulacji cykli cieplnych spawania. Wyniki obserwacji porównano ze zmianami mikrostruktury w rzeczywistych spoinach oraz SWC. Przedstawiono zakresy zmierzonych temperatur, uzyskanych podczas symulacji i rzeczywistych cykli cieplnych spawania stopu In713C, bez zastosowania podgrzania wstępnego. W wyniku badań stwierdzono, że zakresy temperatur uzyskane podczas symulacji są zbliżone do temperatur występujących w SWC w trakcie spawania. Zmiany strukturalne obserwowane w osnowie y-y' w strefie symulowanej oraz rzeczywistych spoinach są również zbliżone. Symulowanie cykli cieplnych w zastosowaniu do superstopu In713C oraz innych stopów niklu umacnianych fazą Ni3AIT-y' może być właściwym narzędziem do opisu przemian w fazach y i y' oraz ich wpływu na powstawanie pęknięć podczas spawania.

EN

The results of testing of Inconel 713C super alloy microstructure, which underwent simulation of welding thermal cycles, were presented. The observation results were compared with the microstructure of real joints and heat affected zone (SWC). The scopes of temperatures, which occurred and were measured during simulation and real thermal cycles of In 713C welding without application of preheating were detailed. It follows from the testing that the scopes of temperatures occurred during simulation are similar to the temperatures occurring in SWC during welding process. The structural changes found out in y-y' matrix in the simulated zone and real joints are also similar. Simulation of thermal cycles with application to In 713C super alloy and other nickel alloys strengthened by Ni3AITi-y' phase can be an adequate tool for description of changes in y and y' phases and their influence on cracking occurrence in welding process.