Abstract

A ridicat-throughput studiul corelativ al proprietăților locale mecanice, compoziția chimică și orientarea cristalografică a fost efectuată în SELECt zonele foramtă turnate Inconel 718 exemplare supuse la trei diferite tempereaza. Specimenele au arătat o segregare puternică NB la scara brațelor de dendrite, cu conținut local NB care a variat între 2% în greutate în miezul armelor de dendrite la 8% în greutate în regiunile interdendritice și 25% în greutate în cel de-al doilea particulele de fază (carburile MC, faze Laves și ace de fază). rmn Nanohardness sa constatat că se corelează puternic cu conținutul local NB și cu condiția de temperament. Dimpotrivă, modulul elastic de indentarenu a fost influențat de compoziția chimică locală sau de starea de temperament, ci corelată direct cu orientarea cristalografică a cerealelor, datorită anizotropiei elastice ridicate a aliajelor denichel.

1. Introduction

 Cast și In718 policristalin Ni-base superaliaje prezent rezistență la temperatură ridicată și la oboseală rezistență forjate chiar și în medii corozive și oxidante [1]. O astfel de performanță face ca acest material adecvat pentru utilizare ca discuri cu turbină și unele componente statice ale aero-engines care lucrează la temperaturi de până la 600-700 ° C [2]. Formularea acestui aliaj include diferite metale de tranziție care duc la consolidarea prin soluție solidă, precipitare prin mai multe particule de fază a doua, γ' γ'&39 ;, δ (Ni3nb), carburi MC și fazele Laves, precum și dimensiunea granulelor de rafinament și o densitate ridicată limite gemene [3]. În procesele de turnare, segregarea chimică are loc în timpul etapei de solidificare care duce la variații locale ale proprietăților mecanice ale materialului la scala microstructurală carenu au fost studiate înainte , cum ar fi XPM (cartografiere proprietate accelerată) [4], permit evaluarea variațiile locale în proprietățile mecanice ale zonelor mari cu rezoluții laterale ale câtorva micrometri. Astfel de valori de rezoluție sunt similare cu cele selectate în mod obișnuit în tehnicile microscopiei electronice pentru determinarea compoziției locale și a orientării cristalografice, cum ar fi EDS (spectroscopie dispersivă de distribuție electronică) și, respectiv, EBS (difracția de împrăștiere a electronilor). Duritatea este de obicei determinată ca raportul dintre sarcina maximă indentare și suprafața proiectată a amprentei reziduale [5]. Cu toate acestea, atunci când intervalele de adâncime indentare de lananometri la cateva micrometri astfel de sarcină devine plictisitoare, mai ales în cazul ridicat#anoindentarenspeed maps wher

sensing indentare instrumentata, wher-101; sarcina indentare (P) și adâncimea de penetrare (d) din indentor sunt înregistrate în mod continuu. Cu condiția ca geometria indentor este cunoscută, duritatea și modulul de elasticitate poate fi dedusă direct din sarcina scobitură \\ curbelenpenetration folosind metoda Oliver și Pharr [6]. În cazul de mare-anoindentarenspeed hărți este, cu toate acestea, important să se țină evidența-&#-&of geometria indentorului în timpul procesului, deoarece aceasta poate fi modificată prin uzură vârful peste miile de crestături implicate în hărți.#--În acest studiu, am corela XPM hărți cu orientarea cristalografică obținute prin EBSD și hărțile de compoziție obținute prin EDS zonelor selectate ale distribuției Inconel 718 exemplare supuse la trei tempers diferite. Rezultatele au aratat EDS acută segregare Nb în cele două brațe dendritice și în regiunile interdendritic care conduc la gradienținanohardness puternice în XPM hărți. Cu toate acestea, hărțile XPM arată moduli elastică relativ constantă în interiorul boabelor,nu sunt influențate de compoziția chimică locală, ci o dependență directă a orientării cerealelor, cum era de așteptat pentru materiale cu anizotropie elastic ridicat cum ar finichel. Determinarea dependenței proprietăților mecanice locale cu segregarea chimică este cheia pentru adaptarea proprietăților materialului rezultat în timpul turnării sau altor procese de solidificare, astfel de sudare, reparații sau imprimarea 3D, pentru optimizarea parametrilor de procesare și pentru dezvoltarea modelelor bazate pe microstructură. 2.

rezultate 2.1.Microstructura materialul utilizat în prezentul studiu a fost un policristalin turnat IN718 Ni