Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dendritic Structure Analysis of CMSX-4 Cored Turbine Blades Roots

Krawczyk J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2B

1129--1134

EN

The microstructure of as-cast cored turbine blades roots, made of the single-crystal CMSX-4 nickel-based superalloy was investigated. Analysed blades were obtained by directional solidification technique in the industrial ALD Bridgman induction furnace. The investigations of the microstructure of blades roots were performed using SEM and X-ray techniques including diffraction topography with the use of Auleytner method. Characteristic shapes of dendrites with various arrangement were observed on the SEM images taken from the cross-sections, made transversely to the main blades axis. The differences in quality of the structure in particular areas of blades roots were revealed. Based on the results, the influence of cooling bores on blades root structure was analysed and the changes in the distribution and geometry of cooling bores were proposed.

2

Kinetics of Grain Growth in 718 Ni-Base Superalloy

Huda Z., Zaharinie T., Metselaar H. S. C., Ibrahim S., Min Goh J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

847--852

EN

The Haynes® 718 Ni-base superalloy has been investigated by use of modern material characterization, metallographic and heat treatment equipment. Grain growth annealing experiments at temperatures in the range of 1050 – 1200 oC (1323–1473K) for time durations in the range of 20 min-22h have been conducted. The kinetic equations and an Arrhenius-type equation have been applied to compute the grain-growth exponent n and the activation energy for grain growth, Qg, for the investigated alloy. The grain growth exponent, n, was computed to be in the range of 0.066-0.206; and the n values have been critically discussed in relation to the literature. The activation energy for grain growth, Qg, for the investigated alloy has been computed to be around 440 kJ/mol; and the Qg, data for the investigated alloy has been compared with other metals and alloys and ceramics; and critically analyzed in relation to our results.

PL

Nadstop na bazie niklu Haynes ® 718 badano przy użyciu nowoczesnych urządzeń do charakterystyki materiałów, metalografii i obróbki cieplnej. Przeprowadzono badania wzrostu ziarna podczas wyżarzania w zakresie temperatur 1050 - 1200 ° C (1323-1473K) w czasie trwania od 20 minut do 22 godzin. Równania kinetyczne i równanie typu Arrheniusa zostały zastosowane do obliczania wykładnika wzrostu ziarna n oraz energii aktywacji wzrostu ziarna, Qg, dla badanego stopu. Obliczona wartość wykładnika wzrostu ziarna, n, mieści się w zakresie od 0.066 do 0.206 i została krytycznie przedyskutowana w odniesieniu do literatury. Obliczona energia aktywacji wzrostu ziaren, Qg, wynosi dla badanego stopu na około 440 kJ / mol. Dane Qg dla badanego stopu porównywano z danymi dla innych metali, stopów i ceramiki oraz krytycznie analizowano w odniesieniu do naszych wyników.

3

Ocena wytrzymałości warstwy aluminidkowej wytworzonej na stopie ŻS6U w warunkach obciążeń cieplno-mechanicznych

Cieśla M., Okrajni J.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

372-375

PL

W pracy analizowano mechaniczne uwarunkowania procesu pękania warstwy aluminidkowej na stopie ŻS6U w warunkach zmęczenia cieplno-mechanicznego. W analizach wykorzystano wyniki obliczonych numerycznie rozkładów naprężeń. Otrzymane rozkłady naprężeń umożliwiły opracowanie modeli mechanicznego zachowania warstwy by(T). Dokonano również oceny wytrzymałości elementów z aluminidkową warstwą ochronną, poddanych oddziaływaniu zmiennej w czasie temperatury i stałego obciążenia mechanicznego. Charakterystyki procesu zmęczenia warstwy mogą stanowić jeden z elementów metody oceny wpływu podstawowych własności fizycznych oraz cech geometrycznych warstw aluminidkowych, wytworzonych na elementach stosowanych w silnikach lotniczych na procesy powstawania i rozwoju pęknięć.

EN

The determinants of the cracking process of an aluminide coating on alloy ŻS6U which occurs under thermomechanical fatigue conditions have been analyzed in the study. The results of numerically calculated stress distributions were used in the analyses. The resultant stress distributions enabled the development of mechanical behaviour models of the by(T) coating. An evaluation was also made of the strength of elements with an aluminide protective layer, subjected to a variable in time temperature and to constant mechanical loading. The characteristics of the coating fatigue process may constitute one of the elements of the method to evaluate the effect of the basic physical properties and geometric features of aluminide coatings, fabricated on elements used in aircraft engines, on the processes of crack formation and growth.

4

Application of EFTEM and FIB electron tomography to 3D visualization and metrology of nanoparticles in Inconel 718 superalloy

Kruk A., Cempura G., Dubiel B., Czyrska-Filemonowicz A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

606-609

EN

Inconel 718, nickel-base superalloy, strengthened mainly by y' (Ni3Nb) and y" (Ni3Al) precipitates is one of the most widely used superalloys. The aim of the study was the 3-dimensional (3D) visualization of y' and y" strengthening precipitates in a commercial Inconel 718 using electron tomography imaging. Identification of y' and y" phases in superalloys is not straightforward because of the similarity of unit cell parameters between y (matrix), y' and y" phases. Electron tomography techniques show new possibilities of visualization of y' and y" nanoparticles. For the analysis of the 3D distribution of y' and y" nanoparticles in Inconel 718 energy filtered transmission electron microscopy (EFTEM) and Focused Ion Beam (FIB) tomography were used. The acquired EFTEM series of images were aligned and reconstructed using a SIRT algorithm in the FEI Inspect3D software. The 3D visualization of reconstructed space was performed using Amira 4.3 software. SEM images (stack) after FIB slicing was 3D visualized using ImageJ and Avizo software after filtering and shift correction. The Focused Ion Beam (FIB) tomography has become an important tool for visualization and metrology of precipitates in micro- and nanometer scale. The technique, due to its ability to perform precision in situ milling, has been extended to studying three-dimensional structural and chemical relationships. The 3D visualization and analysis of the shape of particles carried out by means of EFTEM and FIB tomography confirmed two classes of precipitates present in the matrix: y" particles exhibit a shape of thin plates, while y' phase precipitates are almost spherical.

PL

Inconel 718 jest nadstopem niklu, umocnionym głownie przez wydzielenia y' (Ni3Nb) i y" (Ni3Al). Celem badań była trojwymiarowa (3D) wizualizacja wydzieleń y' i y" za pomocą zaawansowanych metod tomografii elektronowej. Identyfikacja faz y' i y" w nadstopie nie jest prosta z uwagi na zbliżone wartości parametrów sieci osnowy y oraz faz y' i y". Tomografia elektronowa pozwala uzyskać nowe możliwości w wizualizacji nanocząstek y' i y". Do analizy przestrzennego rozmieszczenia nanocząstek y' i y' w stopie Inconel 718 wykorzystano metody obrazowania tomograficznego EFTEM i FIB. Zarejestrowana seria obrazów EFTEM poddana została rekonstrukcji metodą SIRT, wykorzystując oprogramowanie Inspect3D (FEI). Przestrzenną wizualizację zrekonstruowanej objętości, wykonano za pomocą oprogramowania Amira 4.3. Serie obrazów tomograficznych uzyskanych na FIB po uprzedniej korekcie przesunięcia oraz przeprowadzonej filtracji cyfrowej zobrazowano przestrzennie za pomocą oprogramowania ImageJ i Avizo. Tomografia FIB staje się ważnym narzędziem w inżynierii materiałowej w badaniu materiałów w mikro- i nanoskali. Technika ta, z uwagi na wysoką precyzję wycinania (ścieniania) materiału, pozwala na rejestrację serii obrazów tomograficznych i może być stosowana z powodzeniem do przestrzennego badania struktury oraz składu chemicznego w nanoskali. Przeprowadzona wizualizacja 3D oraz analiza kształtu cząstek fazy umacniającej metodami tomografii EFTEM i FIB potwierdziła występowanie zrożnicowanego kształtu cząstek fazy y' and y'. Cząstki fazy y" przyjmują kształt cienkich płytek (dysków), podczas gdy wydzielenia fazy y' są prawie sferoidalne.