Creep of single-crystals of nickel-base γ-alloy at temperatures between 1150 °C and 1288 °C
Creep of single-crystals of nickel-base γ-alloy at temperatures between 1150 °C and 1288 °C
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镍基γ合金单晶在1150℃至1288℃温度下的蠕变
DOI：
10.1016/j.msea.2021.141880
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
6.4
通讯作者：
A. Chyrkin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A.I. Epishin;B. Fedelich;B. Viguier;S. Schriever;I.L. Svetlov;N.V. Petrushin;R. Saillard;A. Proieti;D. Poquillon;A. Chyrkin
高温合金 CMSX-4 的 γ 类似物不包含强化 γ' 相，仅由镍的 γ 固溶体组成，已设计为不同取向的单晶，并在 1150 至 1288°C 温度范围内的蠕变条件下进行测试。测试表明，该合金具有非常高的蠕变各向异性，正如之前在 CMSX-4 中发现的那样， 超溶线温度为 1288° C。这种蠕变各向异性可以通过 011 111 八面体滑移的主导地位来解释。此外，蠕变数据的分析得出了较高的蠕变活化能值，Q c≈ 442 kJ/mol，这与 Ni 中 Re 扩散的高活化能相关。这支持了这样的假设：含Re高温合金的γ基体中的位错运动是由在位错核心偏析的Re原子的扩散控制的。诺顿应力指数 n 接近 5，这是纯金属及其合金的典型值。高温蠕变测试后不存在 γ'-再沉淀，有利于微观结构研究。 EBSD 表明，蠕变变形会导致现有小角度边界的错误取向不断增加。此外，根据TEM，由于a/2 011移动位错的反应和新网络的编织，出现了新的低角度边界。
A γ-analogue of the superalloy CMSX-4 that does not contain the strengthening γ′-phase and only consists of the γ-solid solution of nickel has been designed, solidified as single-crystals of different orientations, and tested under creep conditions in the temperature range between 1150 and 1288° C. The tests have revealed a very high creep anisotropy of this alloy, as was previously found for CMSX-4 at supersolvus temperature of 1288° C. This creep anisotropy could be explained by the dominance of 011 111 octahedral slip. Furthermore, the analysis of the creep data has yielded a high value of the creep activation energy, Q c≈ 442 kJ/mol, which correlates with the high activation energy of Re diffusion in Ni. This supports the hypothesis that dislocation motion in the γ-matrix of Re-containing superalloys is controlled by the diffusion of the Re atoms segregating at the dislocation core. The Norton stress exponent n is close to 5, which is a typical value for pure metals and their alloys. The absence of γ′-reprecipitation after high-temperature creep tests facilitates microstructural investigations. It has been shown by EBSD that creep deformation results in an increasing misorientation of the existing low angle boundaries. In addition, according to TEM, new low angle boundaries appear due to reactions of the a/2 011 mobile dislocations and knitting of new networks.
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A. Epishin;B. Fedelich;G. Nolze;S. Schriever;T. Feldmann;M. Ijaz;B. Viguier;D. Poquillon;Y. Bouar;A. Ruffini;A. Finel
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H. Oikawa
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10.1016/j.msea.2015.01.010
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2015-03
影响因子：
6.4
作者：
P. Wollgramm;H. Buck;K. Neuking;A. Parsa;S. Schuwalow;J. Rogal;R. Drautz;G. Eggeler
通讯作者：
P. Wollgramm;H. Buck;K. Neuking;A. Parsa;S. Schuwalow;J. Rogal;R. Drautz;G. Eggeler