Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of thickness variation and stress state in hydroforming of complex T-shaped tubular part of nickel-based superalloy

Cui Xiao-Lei, Yuan Shijian

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 3

458--471

EN

Stress states on a multi-branch tubular part are the most complicated change in all types of hydroforming process, which result in severe variation of thickness. In this paper, an experimental and numerical research was conducted on a multi-step hydroforming process including intermediate annealing treatment to obtain effect of stress state on the thickness variation of a superalloy GH4169 complex T-shaped tubular part with expanded diameter, which corresponds to a real product used in aerospace industry. The material flow behavior at typical points on hydroformed tube blank was first analyzed. Then, the thickness variation on the hydroformed GH4169 tube blanks was discussed in every step. It is shown that the materials have different flow directions to form the side branch, where the thickness is always thinned during the four-step hydroforming process. Large axial feeding induces a continuous thickening between transition areas and tube ends. The thickness invariant dividing line in the side branch zone moves toward the tube ends with forming going on. However, in the hemisphere zone, it moves slightly towards the center of the side branch. Moreover, the stress states at three typical positions, as well as their effect on the thickness variation, were analyzed based on a sequential correspondence law between stress and strain components. On this basis, the mechanism of thickening in the left transition area, thinning at the top of side branch and thickness variation at the hemispheric pole was revealed. These results are very important for obtaining the thickness distribution of a complex T-shaped tubular part in multi-step hydroforming, and revealing the thickness variation mechanism by using engineering plasticity theory.

2

Phase transformations in a Ni-Mo-Cr alloy.

Dymek S., Wróbel M., Dollar M., Blicharski M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

305-307

PL

W pracy przedstawiono charakterystykę nadstopu na osnowie niklu, zawierającego 25% Mo i 8% Cr, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu obróbek cieplnej i termomechanicznej na przemiany fazowe. Badano próbki przesycane z temperatury 1100 stopni Celsjusza i starzone przy temperaturze 650 stopni Celsjusza: (a) przez 72 godziny (konwencjonalna obróbka cieplna), (b) przez 4000 godzin, (c) przez 4000 godzin a następnie odkształcone plastycznie i wyżarzone przy temperaturze 650 stopni Celsjusza przez kolejne 1000 godzin. Stwierdzono, że konwencjonalne starzenie prowadzi do tworzenia się soczewkowych dyspersyjnych wydzieleń metastabilnej fazy Ni2(Mo,Cr). Starzenie przez 4000 godzin powoduje wzrost tych wydzieleń, bez zmiany typu ich uporządkowania i charakterystyki krystalograficznej. Odkształcenie plastyczne wraz z wyżarzaniem przez 1000 godzin przy temperaturze 650 stopni Celsjusza przyspiesza rozpad fazy Ni2(Mo,Cr) na mieszaninę faz na osnowie Ni3Mo i Ni4Mo.

EN

The paper gives a characteristic of a nickel-based superalloy containing 25 wt. % Mo and 8 wt. % Cr with particular attention to the influence of a thermomechanical and heat treatment on phase transformations. The applied heat treatments are comprised of soaking at temperature 1100 degrees centigrade followed by aging at 650 degrees centigrade at three conditions: conventional aging for 72 hours, prolonged aging for 4000 hours and prolonged aging for 4000 hours followed by cold working and subsequent aging for 1000 hours. The conventional aging led to the formation of lenticular precipitates of the dispersed metastable Ni2(Mo,Cr) phase. The aging for 4000 hours brought about coarsening of the ordered domains without changing their crystallographic and ordering characteristics. The plastic deformation preceded the further aging for 1000 hours accelerated the decomposition of the Ni2(Mo,Cr) phase on the mixture of the Ni3Mo and Ni4Mo-based phases.

3

Microstructure and mechanical behaviour of a precipitation hardened Ni-25wt.% Mo-8wt.% Cr alloy

Dymek S., Dollar M., Wróbel M., Blicharski M.

Archives of Metallurgy

|

2000

|

Vol. 45, iss. 4

393-420

EN

The paper gives a broad characteristic of a nickel-based superalloy containing 25wt.%Mo and 8wt.%Cr with particular attention to morphology of the metastable. dispersed Ni2(Mo,Cr) phase. The influence of different variants of heal treatment on the microstructure and mechanical properties was investigated. The applied heat treatments comparised soaking at temperature range 1065 C to 1095 followed by conventional aging at 650 C for 24 to 72 hours and intermediate heat treatment at 760 C to 980 C preceded the aging at 650 C. The conventional aging leads to the formation of lenticular precipitates of the dispersed Ni2(Mo,Cr) phase. The intermediate heat treatment influenced the size of the ordered precipitates and thus mechanical properties of the alloy. The largest precipitates were produced when the aging at 650 C was preceded by annealing at 760 C. the precipitates size decreased with the increase of intermediate heat treatment temperature bringing about the decrease of the yield strength. The influence of prolonged aging at 650 C on the microstructure and properties was investigated. The aging for 4000 hours did not cause the decomposition of the metastable Ni2(Mo,Cr) phase. The plastic deformation preceded the aging accelerated the decomposition of this phase on the mixture of the Ni3Mo and Ni4Mo-bascd phases. It was shown that at relatively small deformation the presence of the ordered phase changes the mechanism of deformation from dislocation glide to the mechanical twinning. The development of microstructure and crystallographic texture during deformation do not depend substantially on the precipitates size. The deformation microstructure as well as texture was typical for the f.cc. metals with low stacking fault energy. The influence of temperature, strain rate and environment on mechanical properties was investigated. It was shown that the long-term exposure at 650 C led to the increase of the precipitates size and strength. The dramatic drop in 650 C dictility was observed upon testing in air. The good dictility in vacuum was preserved.

PL

W pracy dokonano kompleksowej charakterystyki nadstopu niklu zawierającego 25% Mo oraz 8% Cr (% masowy) z uwzględnieniem morfologii, umacniającej ten stop dyspersyjnej metastabilnej fazy Ni2 (Mo, Cr). Przebadano wpływ na strukturę i właściwości mechaniczne różnych wariantów- obróbki cieplnej, polegającej na przesycaniu w wodzie z temperatur od 1065 do 1095 C z konwencjonalnym starzeniem w temperaturze 650 C przez 24 do 72 godziny oraz poprzedzającym starzenie wyżarzaniem w temperaturach 760-980 C (obróbka pośrednia). Stwierdzono, że konwencjonalne starzenie prowadzi do utworzenia soczewkowych wydzieleń fazy Ni2(Mo, Cr) o wielkości około 10-20 nm. Obróbka pośrednia wpływa na wielkość wydzieleń fazy Ni2(Mo, Cr) i na własności mechaniczne stopu. Największe wydzielenia otrzymano po wyżarzaniu w 760 C; ze wzrostem temperatury wielkość wydzieleń malała powodując zmniejszenie granicy plastyczności stopu. Przebadano wpływ długotrwałego starzenia w temperaturze 650 C na strukturę i własności. Starzenie przez 4000 godzin nic powodowało rozkładu fazy Ni2(Mo, Cr). Odkształcenie plastyczne przed starzeniem znacznie przyspieszało rozkład tej fazy na mieszaninę faz typu Ni, Mo i Ni4Mo. Stwierdzono, że przy stosunkowo niewielkich odkształceniach obecność wydzieleń fazy Ni2(Mo, Cr) zmienia mechanizm odkształcenia plastycznego z poślizgu na mechaniczne bliźniak owa nie. Rozwój struktury i tekstury krystalograficznej podczas odkształcenia nic zależy istotnie od wielkości wydzieleń i jest typowym dla metali o strukturze Al i małej energii błędu ułożenia. Przebadano wpływ temperatury, szybkości odkształcenia i atmosfery na własności mechaniczne wyznaczane w próbie rozciągania. Stwierdzono, że długotrwałe wyżarzanie przy 650 C prowadziło do wzrostu wielkości wydzieleń powodując wzrost wytrzymałości zarówno przy temperaturze pokojowej jak i 650 C. Wzrostowi wytrzymałości towarzyszył spadek plastyczności, szczególnie silny w temperaturze 650 C. Znaczny spadek plastyczności przy temperaturze 650 C był spowodowany oddziaływaniem atmosfery.