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 Temperaturi. 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 (carburi MC, lavele faze și ace de fază δ). 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 mediile oxidante și corozive [1]. O astfel de performanță face ca acest material să fie adecvat ca discuri de turbină și unele componente statice ale Aero-engine 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 atinge fazele, precum și rafinamentul dimensiunii granulelor și o densitate ridicată a limitelor twin [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 (cartografierea accelerată a proprietății) [4], permite evaluarea variațiilor locale ale proprietăților mecanice ale zonelor mari cu rezoluții laterale de câteva 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 raport între sarcina maximă de indentare și zona proiectată a amprentei reziduale [5]. Cu toate acestea, atunci când adâncimea de indentare variază de lananometri la câteva micrometri, o astfel de sarcină devine plictisitoare, în special în cazul hărților denanoindentație de înaltă#Speed ​​WHER

SENSING INDENTEREA Instrumented, WHER-101; Încărcarea de indentare (P) și adâncimea de penetrare (d) a indenterului sunt înregistrate continuu. Cu condiția ca geometria indenterului să fie cunoscută, duritatea și modulul elastic pot fi deduse direct din curbele de încărcare de indentare utilizând metoda Oliver și Pharcr [6]. În cazul hărților denanoindentație înaltă-SPEED, este totuși important să se păstreze Geometria Indedenterului în timpul procesului, deoarece acest lucru poate fi modificat de uzura vârfurilor peste mii de indentări 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 EDS au arătat segregarea NB acută pe brațele dendritice și în regiunile interdendritice care duc la gradienți puternici denanohardie din hărțile XPM. Cu toate acestea, hărțile XPM prezintă un mod elastic relativ constant în interiorul cerealelor, carenu sunt influențate de compoziția chimică locală, ci dependența directă a orientării cerealelor, așa cum era de așteptat pentru materialele cu anizotropie elastică ridicată canichelul. 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 Nibase superaliaje, cu compoziția medie prezentată în tabelul 1.