Modyfikowanie struktury nadstopu Inconel 713C metodami spawalniczymi

• Autorzy: Lachowicz, M. , Zeman, M. , Krajczyk, L. , Podrez-Radziszewska, M.

Warianty tytułu

EN

Microstructure modification of superalloy Inconel 713C by welding methods

• Konferencja: Inżynieria Powierzchni, INPO 2008 ( VII; 02-05.12.2008; Wisła-Jawornik, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań metalograficznych stref przetopionych oraz spoin i napoin wykonanych technikami spawalniczymi w superstopie niklu Inconel 713C. Wyniki obserwacji metalograficznych porównano z symulowanymi strefami wpływu ciepła, które wykonano stosując symulator spawalniczych cykli cieplnych. W wyniku prowadzonych badań uzyskano znaczące rozdrobnienie cząstek umacniającej fazy międzymetalicznej Ni3AlTi-?' oraz węglików pierwotnych (NbTi)C. Stwierdzono, że zastosowanie kontrolowanego przetapiania warstwy wierzchniej lub powierzchniowej obróbki cieplnej z szybkozmiennymi cyklami cieplnymi umożliwia korzystne modyfikowanie mikrostruktury w warstwie powierzchniowej superstopu Inconel 713C.

EN

In the paper, results of metallographic examination of fusion zones, welds and padding welds, in superalloy Inconel 713C made using welding techniques were presented. The result of the metallographic examinations was compared with simulation heat affected zone using thermal cycles welding simulator. As a results of perform examinations with refinement of ?' particles and primary carbides (NbTi)C were obtained. It was found, that the application of controlled remelting or surface heat-treatment with high-frequency thermal cycles allowed modifying the microstructure of surface layer of Inconel 713C.

Słowa kluczowe

PL

badania metalograficzne; nadstop Inconel 713C; techniki spawalnicze

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 29, nr 6
• Strony: 1028-1031
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys.

Twórcy

autor

Lachowicz, M.

autor

Zeman, M.

autor

Krajczyk, L.

autor

Podrez-Radziszewska, M.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny,

Bibliografia

• [1] Mikułowski B.: Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe – nadstopy. Wyd. AGH, Kraków (1997) 27-54.
• [2] Hernas A.: Żarowytrzymałość stali i stopów. Wyd. Pol. Śl., Gliwice (2000) 183-221.
• [3] Adamczyk J., Szkaradek K.: Materiały metalowe dla energetyki jądrowej. Wyd. Pol. Śl., Gliwice (1992) 257-267.
• [4] Henderson M. B., Arrell D., Heobel M., Larsson R., Marchant G.: Nickiel-Based Superalloy Welding Practices for Industrial Gas Turbine Applications. www.msm.cam.ac.uk/phase-trans/2002/papers/APNickelWeldv2
• [5] Guo J. T. et al.: Creep-rupture behaviour of a directionally solidified nickel-base superalloy. Metallurgical and Materials Transactions A 32 (2001) 1103-1110.
• [6] Okazaki M.: High-temperature strength of Ni-base superalloy coatings. Science and Technology of Advanced Materials 2 (2001) 357-366.
• [7] Balikci E., Marshams R. A., Raman A.: Fracture behavior of superalloy IN738LC with various precipitate microstructures. Materials Science & Engineering A265 (1999) 50-62.
• [8] Wei C. N., Bor H. Y., Ma C. Y., Lee T.S.: A study of IN-713LC superalloy grain refinement effects on microstructure and tensile properties. Materials Chemistry and Physics 80 (2003) 89-93.
• [9] Paduch J., Kuziak R., Prucnal G.: Dobór parametrów obróbki cieplnoplastycznej odkuwek ze stopu IN 718. Inżynieria Materiałowa 1 (2002) 12-20.
• [10] Ramirez A. J., Lippold J. C.: High temperature behavior of Ni-base weld metal. Part I and II. Materials Science & Engineering A 380 (2004) 245- 271.
• [11] Tasak E.. Metalurgia i metaloznawstwo połączeń spawanych. Wyd. AGH, Kraków, (1985).
• [12] Murakumo T. et al.: Creep behaviour of Ni-base single-crystal superalloys with various γ’ volume fraction. Acta Materialia 52 (2004) 3737- 3744.
• [13] Zupanič F. et al.: Structure of continuously cast Ni-based superalloy Inconel 713C. Journal of Alloys and Compounds 329 (2001) 290-297.
• [14] Maebashi T., Doi M.: Coarsening behaviours of coherent γ’ and γ precipitates in elastically constrained Ni-Al-Ti alloys. Materials Science & Engineering A373 (2004) 372-379.
• [15] Hodor K., Zięba P., Olszowska-Sobieraj B.: Analytical elektron microscopy of the γ’ and γ phases in a nickel-base superalloy, Inżynieria Materiałowa 4 (2001) 380-383.
• [16] Danciu D. et al.: The microstructure of single crystal nickel-base superalloys for advanced industrial gas turbine components, Inżynieria Materiałowa 4 (2001) 274-277.
• [17] Panagopoulos C. N., Giannakopoulos K. I., Saltas V.: Wear behavior of nickel superalloy, CMSX-186. Materials Letters 57 (2003) 4611-4616.
• [18] Somoza A. et al.: Age-hardening and precipitation phenomena in the Inconel 713C superalloy studied by means of positron lifetime spectroscopy. Phys. Stat. Sol. 174 (1999) 189-198.
• [19] Lachowicz M., Dudziński W., Podrez-Radziszewska M.: TEM observation of the heat affected zone in electron beam welded superalloy Inconel 713C. Materials Characterization 59 (2008) 560-566.
• [20] Lachowicz M., Dudziński W., Haimann K., Podrez-Radziszewska M.: Microstructure transformations and cracking in the matrix of γ-γ' superalloy Inconel 713C melted with electron beam. Materials Science and Engineering A 479 (2008) 269-276.
• [21] Lachowicz M., Zeman M.: Wpływ cyklu cieplnego spawania na mikrostrukturę i powstawanie pęknięć w superstopie Inconel 713C. Przegląd Spawalnictwa 8 (2007) 22-27.
• [22] Lachowicz M., Dudziński W.: Non-equilibrium decomposition of MC carbides in superalloy Inconel 713C melted with welding techniques. Archives of Metallurgy and Materials 2008 (w druku).
• [23] Ojo O. A., Chaturvedi M. C.: On the role of liquated γ’ precipitates in weld heat affected zone microfissuring of a nickel-based superalloy. Materials Science & Engineering A 403 (2005) 77-86.
• [24] Ojo O. A., Richards N. L, Chaturvedi M.C.: Contribution of constitutional liquation of gamma prime precipitate to weld HAZ cracking of cast Inconel 738 superalloy. Scripta Materialia 50 (2004) 641-646.
• [25] Ojo O. A., Richards N. L., Chaturvedi M. C.: Microstructural study of weld fusion zone of TIG welded IN 738 nickel-based superalloy. Scripta Materialia 51 (2004) 683-688.
• [26] [26] O.A. Ojo, N.L. Richards, M.C. Chaturvedi. Liquid film migration of constitutionally liquated γ’ in weld heat affected zone (HAZ) of Inconel 738LC superalloy. Scripta Materialia 51 (2004) 141-146.
• [27] Tasak E., Ziewiec A.: Pękanie spoin w procesie krzepnięcia. Przegląd Spawalnictwa 1 (2007) 14-18.
• [28] Huang C., Kou S.: Partially melted zone in aluminium welds liquation mechanism and directional solidification. Welding Research 5 (2000) 113-120.
• [29] ASM Handbooks www.products.asminternational.org/hbk/index.jsp.
• [30] Lachowicz M.: Charakterystyka napoin oraz pęknięć powstałych podczas napawania superstopu Inconel 713C, Inżynieria Materiałowa 3 (2006) 474-477.