Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of Alloying Elements on the Microstructure and Selected High-Temperature Properties of New Cobalt-Based L12-Reinforced Superalloys

Kierat Milena, Moskal Grzegorz, Zieliński Adam, Jung Tymoteusz

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 2

495--500

EN

The study investigated the primary structure of the new generation of superalloys based on Co-10Al-5Mo-2Nb and Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb cobalt. Research on a group of cobalt-based materials was initiated in 2006 by J. Sato [1]. These materials may replace nickel-based superalloys in the future due to their excellent properties at elevated temperatures relative to nickel-based superalloys. The primary microstructure characterisation of the Co-10Al-5Mo-2Nb and Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb alloy are the basic subject of this article. The Co-10Al-5Mo-2Nb and Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb alloy are tungsten free alloys of a new type with the final microstructure based on the Co-based solid solution L12 phase of the Co3(Al,Mo,Nb) type as a strengthened structural element. The analysed alloys were investigated in an as-cast state after a vacuum casting process applied on graphite moulds. The primary microstructure of the alloys and the chemical constituent of dendritic and interdendritic areas were analysed using light, scanning electron and transmission microscopy. Currently, nickel-strengthened γ’ phase steels are still unrivalled in aerospace applications, however, cobalt based superalloys are a response to their existing limitations, which do not allow maintaining the current rate of development of aircraft engines.

2

Influence of 2% titanium addition on microsctructure and selected high-temperature properties of a novel Co-based superalloy strenghtened with L12 phase

Kierat Milena, Liśkiewicz Maciej

Journal of Metallic Materials

|

2021

|

Vol. 73, no. 4

11--14

EN

This paper contains selected results of primary microsctructure analysis of a novel superalloy, Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb-2Ti. Research on this class of superalloys was started by J. Sato in 2006, and further expanded by S.K. Makineni in 2015. It is implied that Co-based, W-free superalloys will resolve the issues that the aircraft industry currently faces with Ni-based γ/γ’ superalloys. It is believed that the addition of the Ti alloying element will help with γ’ stabilisation due to high Co3(Mo, Al, Nb) fragmentation. Ti content has to be carefully selected to avoid precipitation of harmful phases, such as Co(Ti, Al).

PL

Artykuł zawiera wyniki badań mikrostrukturalnych nowego nadstopu Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb-2Ti. Badania nad tą klasą superstopów zostały zapoczątkowane w 2006 r. przez J. Sato, a następnie rozwinięte w 2015 r. przez S.K. Makineni. Powszechna jest wiara, że nadstopy oparte na Co i wolne od W rozwiążą problemy z jakimi boryka się obecnie branża lotnicza, w której powszechne jest stosowanie nadstopów Ni γ/γ’. Uważa się, że dodatek Ti do nadstopu spowoduje stabilizację fazy γ’ poprzez silną fragmentację fazy Co3(Mo, Al., Nb). Ilość Ti w badanym stopie została dobrana ze szczególną starannością w celu uniknięcia wydzielania szkodliwych faz takich jak Co(Ti, Al).

3

Influence of alloying elements on the microstructure of new cobalt matrix superalloys reinforced with phase - L12

Jung Tymoteusz, Kierat Milena

Journal of Metallic Materials

|

2020

|

Vol. 72, no. 4

27--30

EN

The article presents selected results of research on the primary structure of a new generation of cobalt-based Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb superalloys. Research on this group of materials was started in 2006 by J. Sato. These materials are anticipated to be able to replace nickel-based superalloys in the future due to their superior elevated temperature properties compared to the nickel-based superalloys. Today, γ’ nickel-based superalloys are still unrivalled in aerospace applications, however, cobalt-based superalloys are a response to their existing limitations, which do not allow the current pace of aircraft engine development to be maintained.

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań nad pierwotną strukturą nowej generacji nadstopów na osnowie kobaltu typu Co-20Ni-10Al-5Mo-2Nb. Badania nad tą grupą materiałów rozpoczął w 2006 roku J. Sato. Przewiduje się, że materiały te w przyszłości mogą zastąpić nadstopy na osnowie niklu ze względu na ich doskonałe właściwości w podwyższonej temperaturze w porównaniu z nadstopami na osnowie niklu. Obecnie nadstopy na osnowie niklu wzmacniane fazą γ’ są nadal bezkonkurencyjne w zastosowaniach lotniczych, jednak nadstopy na bazie kobaltu są odpowiedzią na ich istniejące ograniczenia, które nie pozwalają na utrzymanie obecnego tempa rozwoju silników lotniczych.

4

Increased temperature and long-term impact of the ageing process on changes in the microstructure of the HR6W alloy

Kierat Milena, Zieliński Adam

Journal of Metallic Materials

|

2019

|

Vol. 71, no. 2

8--13

EN

The study was carried out to determine the effect of long-term ageing (1,000 and 10,000 hours) at 700°C and 750°C on the microstructure of the HR6W alloy. The study indicates that the long-term effect of high temperature causes significant changes in the microstructure of the examined alloy: • After ageing for 1,000 hours at 700°C, in addition to primary MX and M23C6 precipitations, an increase in the size and number of precipitates was observed both inside and along austenite grain boundaries, and the occurrence of the Laves phase was also observed. • After 10,000 hours at 700°C, a significant increase in M23C6 precipitates was observed, especially inside and along grain boundaries. An increase in the Laves phase in the microstructure was also observed. The effect of the increase in the ageing temperature to 750°C: • It significantly accelerated the precipitation process after just 1,000 hours. • In addition to a network of M23C6 precipitates along austenite grain boundaries, their coagulation and an increase in the size of the Laves phase precipitates inside the austenite grains was observed. • The extension of the ageing time to 10,000 hours at 750°C contributed to a significant increase in the size of Laves phase precipitates inside austenite grains.

PL

W pracy przeprowadzono badania, które miały na celu okre- ślenie wpływu długotrwałego starzenia (1000 oraz 10 000 godzin) w temperaturze 700°C oraz 750°C na mikrostrukturę stopu HR6W. Praca wskazuje, że długotrwałe oddziaływanie wysokiej temperatury powoduje znaczne zmiany w mikrostrukturze badanego stopu: • Po czasie starzenia 1000 godzin w temperaturze 700°C oprócz wydzieleń pierwotnych MX i M23C6 zaobserwowano wzrost wielkości i ilości wydzieleń zarówno wewnątrz jak i po granicach ziarn austenitu oraz występowanie fazy Lavesa. • Natomiast po 10 000 godzin w temperaturze 700°C obserwowano znaczny wzrost wydzieleń M23C6, szczególnie wewnątrz i po granicach ziarn. Zaobserwowano także zwiększony udział fazy Lavesa w mikrostrukturze. Wpływ podwyższenia temperatury starzenia do wartości 750°C: • Spowodowało znaczne przyspieszenie procesu wydzieleniowego już po czasie 1000 godzin. • Oprócz siatki wydzieleń typu M23C6 po granicach ziarn austenitu zaobserwowano ich koagulację oraz wzrost wielkości wydzieleń fazy Lavesa wewnątrz ziarn austenitu. • Wydłużenie czasu starzenia do 10 000 godzin w temperaturze 750°C przyczyniło się natomiast do znacznego wzrostu wielkości wydzieleń fazy Lavesa wewnątrz ziarn austenitu.