Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Subsurface deformation and burr formation in nickel-based single-crystal superalloy under grinding

Liang Chunyou, Gong Yadong, Li Pengfei, Sun Jingyu, Jin Liya, Yin Guoqiang, Wen Xuelong, Bo Xin

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 2

art. no. e126, 2023

EN

Machined subsurface and burr of nickel-based single-crystal superalloys (SXs) were identified as a key factor to the aero-engine industrial requirements concerning high service performance and the precision of edge geometry, in particular the finishing operations as grinding. To clarify subsurface deformation behaviors and the mechanisms of burr formation when grinding SXs, first, the present investigation predicted slip stresses acting on slip systems in workpiece subsurface under grinding based on the theory of resolved shear stress in single crystal, and correlated theoretical possible slip traces with experimental observed slip band systems. Second, grinding experiments on nickel-based SXs with [00-1]/[010], [11-3]/[332], [-110]/[111] and [-1-1-1]/[-110] orientations were performed to determine the anisotropy deformational behaviors of workpiece subsurface. Lastly, the unreported free surface of burr was adopted to investigate the formation mechanisms for side burrs and exit burrs during grinding. Results show that subsurface deformation patterns present anisotropy and resolved shear stress contribute to slip in nickel-based SXs. High shear density layers/zones consisting of interacted slip bands are found in grinding-induced sub-surfaces. Slip induced plasticity is the dominant deformation mechanism in the formation process of side burrs and exit burrs in grinding of nickel-based SXs.

2

TEM analysis of creep mechanisms of single-crystalline nickel-base superalloys

Dubiel B., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

610-613

EN

Microstructural changes during creep of <001> oriented single crystal Ni-base superalloys CMSX-4 and CM186LC at temperatures 750°C and 950°C have been analyzed in detail by means of transmission electron microscopy (TEM). These observations allowed the identification of the mechanisms controlling the creep deformation of single crystal superalloys with different volume fraction of y-y' eutectic. The present paper discuss in particular the following mechanisms: dislocation slip and climb in the y channels, cutting of y' precipitates by dislocation ribbons, formation of interfacial dislocation networks and morphological changes of cuboidal y' caused by rafting. Deformation of large interdenritic y' precipitates and its influence on creep strain is also discussed.

PL

Metodami transmisyjnej mikroskopii elektronowej zbadano zmiany mikrostruktury podczas pełzania monokrystalicznych nadstopów niklu CMSX-4 i CM186LC o orientacji <001> w temperaturze 750°C i 950°C. Obserwacje mikrostruktury pozwoliły na ustalenie mechanizmów kontrolujących odkształcenie podczas pełzania monokrystalicznych nadstopów niklu z rożnym udziałem eutektyki y/y'. W artykule omówiono następujące mechanizmy pełzania: poślizg (rys. 3, 4) i wspinanie dyslokacji w kanałach fazy y, przecinanie wydzieleń y' przez wstęgi dyslokacyjne (rys. 5), tworzenie siatek dyslokacyjnych na granicach międzyfazowych y/y' (rys. 7), zmiany kształtu sześciennych wydzieleń y' wskutek raftingu (rys. 8, 9). Zaobserwowano także odkształcenie dużych wydzieleń y' w obszarach międzydendrytycznych (rys. 6).

3

Microstructural analysis of as-cast single-crystalline CMSX-4 gas turbine blade

Dubiel B., Ratuszek W., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

625-628

EN

Microstructural analysis of the trial cast of monocrystalline gas turbine blade from CMSX-4 superalloy was performed by means of X-ray diffraction, light microscopy, scanning and transmission electron microscopy to assess a quality of single crystal cast product. The results showed that the orientation of the single crystal was 11.47° away from desired [001] direction. The microstructural examinations of the blade revealed the shape and size of secondary and tertiary y' precipitates, dislocation density and chemical composition of complex inclusions in the interdendritic regions.

PL

Przeprowadzono analizę mikrostruktury próbnego wytopu łopatki turbiny gazowej z nadstopu CMSX-4 metodami dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopii świetlnej oraz transmisyjnej i skaningowej mikroskopii elektronowej, mającą na celu ocenę jakości odlewu monokrystalicznego. Stwierdzono, że orientacja monokryształu była odchylona o 11,42° od zamierzonego kierunku [001] (rys. 1). Badania mikrostruktury umożliwiły określenie kształtu i wielkości wtórnych i trzeciorzędowych wydzieleń fazy y' (rys. 3, 4, 7), gęstości dyslokacji (rys. 9) oraz składu chemicznego wtrąceń występujących w obszarach międzydendrytycznych (rys. 6).