\\ imagerie Nsem suggère que la présence combinée des premiers résultats de contrainte et la corrosion à chaud dans la réaction desγ »precipitates. Les fissures initient alors à partir des caractéristiques similaires aux caractéristiques de la fosse à la corrosion (Figure7) et se propagent à travers laγ »wher&101; corrosion est présent (figure#8). En utilisant les résultats de l'analyse EDX (Figure5) il est émis l'hypothèse que ce soit à cause de la Cr inférieur et contenu Co desγprecipitates.
figure 4.Unstressed produit de corrosion à 550 ° C et exposés à 5 pgcm/2h avec un gaz d'essai d'air - 300 ppm en volume de SO/2(a) 500 h résultant dans 7 · 7 um échelle d'oxyde (b) exposition de 100 h résultant en 2 · 43 um calamine.
Le décalages d'attaque de corrosion à laγ, et il est Hypoth esised que cela arrive lorsque la couche protectrice riche en oxyde NiOCoO est formé, comme cela épuise Co de l'alliage qui est principalement concentré dans la matrice./
FEA principal et von Mises état de contrainte modélisationin Crings-
FEA modélisation prédit que la contrainte maximale est produite dans la région centrale de la Cring comme représenté sur la figure-9. FEA a également prédit la présence d'un état de contrainte à plusieursaxial au sein du C-ring, wher-&101; le plus grand plan de contrainte principale résolu, dite# to comme principale maximale, se produit le long de la xaxis, et le deuxième plan de contrainte résolu, dite principale du milieu, se produit dans le long de la z-axis.-
La état de contrainte suggère des fissures seraient tout d'abord initier et propager ensuite dans le zaxi wher-&101; le principal maximal agit à une I ouverture de fissurenormale de mode. Cependant, comme les fissures se propagent et#ôkexceedsk-ième alors fissures secondaires pourraient se propager dans les trois directions principales. Un résumé des conditions de stress pour différentes ΔDvalues est donnée dans Table3.
FEA a également été utilisé pour prédire la contrainte inten sité et la concentration autour d'une pointe de la fissure (figure10) dans la C \\ géométrienring. Ces microcracks ont été modélisés dans la zone centrale du C-ring l'aide d'un maillage affiné tétraédrique; les résultats sont présentés dans le tableau--4.
FEA modélisation d'intensité de contrainte suggère que des fissures ou des fosses ont besoin d'être supérieure à 100 pm pour le craquage se produise donné une k-ième de 15 MPa.m12 que le seuil de fatigue rapportée pour CMSX4 [/-21]. Par conséquent, la présence de corrosion à chaud peut avoir un effet significatif sur la réduction Le matériel39;. S&#k-ième ainsi que la concentration du stress par des piqûres de corrosion
Analysis d'une taille de piqûre de corrosion dans l'échantillon C
ring de craquage implique qu'une fosse de diamètre de 10 um a initi és de craquage au cours de ces expositions (Figure-7). Utilisation du facteur de géométrie calculée par éléments finisΥof 0 · 836, on obtient un théorique réduite k-ième de 3 · 748MPa.m12 Lorsqu'un corrosion à chaud agit simultanément avec une contrainte de 800/MPA; une réduction de 75%. Cela signifie que la fissuration peut se produire à des contraintesnettement appliquées inférieure.
figure 5.Surface fissure de fatigue à la corrosion et rétrodiffusés la caractérisation EDX à 800 MPa après 300 h avec un 5 ugcm/2\\ flux dépôtnh et un gaz d'essai d'air. - 300 ppm en volume de SO2/
Cracking de Crings à 800 MPa avec un 5 pgcm-2/\\ flux dépôtnh et un gaz d'essai d'air - 300 ppm en volume de SO2/(a) 100 h d'exposition section transversale (b) 300 h section d'exposition (c ) 300 h central de craquage (d) 500 h symétrique de craquage.
figure 7.
\\ images électroniquesnSecondary de 800 MPa Cring avec un 5 pg CM2-/\\ flux dépôtnh et un gaz d'essai d'air - 300 ppm en volume de SO2 (a) 100 h surface de fracture présentant des signes des marques échouage (B) 100 h de face de fracture, de fissure montrant attaque/γ (c) 100 spécimen h surface montrant attaque deγ (d) 100 h surface de rupture mag haut au fond de fissure (e) 300 h d'attaque de corrosion deγ precipitate (f) 500 h corrosionattack de γ precipitate (f) 500 h corrosionattack de γ matrix.
figure 8.\\ images Nsem proches de fissure de CMSX
4 C \\ samplesnring souligné à 800 MPa et exposés à un environnement de corrosion aveca dépôt de flux de 5 ugCM2--h et le gaz d'essai d'air - 300 ppm en volume de SO2/(a) 300 h d'exposition (b) de 300 h d'exposition (c) 300 h d'exposition (d) 100 h d'exposition./
figure 9.orientationAXIS C \\ modélisationnring, montrant la distribution de la contraintenormale dans un Cring dans le principal x
axis, pour une\\ étatnboundary de ΔD-0 · 612 mm.--diagrammeA Kitagawa [23] a été tracée pour démon Strate le stress et la fissure ou défaut taillenécessaire pour dépasser la matière =39; s
k-ième (Figure11). Cela se fait aussi bien pour le calcul théorique&#k-ième dans des conditions corrosives à chaud, et en utilisant le rapporték-ième de l'air.figure 10.\\ répartitionnStress autour d'un emplacement central à 100 um
crack pointe dans un Cring à 890 MPa.
figure 11.\\ diagrammenKitagawa produit à partir d'une analyse d'intensité de contrainte à la fissuration par corrosion sous FEA, qui montre la taille de défaut de fissure requise pour-initiate craquage à la fois avec et sans la présence de corrosion à chaud.
Conclusionssem \\ caractérisationnEDX du produit de corrosion produite par corrosion sous contrainte dans CMSX4 Crings à 550 ° C est conforme à la corrosion à chaud de type II.
hot conditions de corrosion à 550 ° C combinée à des contraintes statiques supérieures à 500 MPa peut entraîner un mécanisme de fissuration sous contrainte de la corrosion à chaudnificant sig. Une limite inférieure semble exister autour de 500 MPa. Cependant, à des expositions supérieures à 100 h avec un flux de 5 ug \\ rcm2h craquage est encore visiblement présent.
modélisationFEA prédit lanature multiaxial de l'état de contrainte dans un serré Cring et la fissuration observée dans des essais expérimentaux soutient les résultats de la modélisation. En déterminant la contrainte effective par le stress critère de von Mises, FEA calculé équivalents rejoint celle de lanorme ISO 7539/5.--
FEA modélisation d'intensité de contrainte autour de fissure estimations que la fatiguefracture (/k/ième) peut être réduite jusqu'à 75% par l'effet combiné de la corrosion à chaud dans CMSX
4.-\\ imagerie Nsem suggère le mécanisme de contrainte de corrosion à chaud combiné initialement attaques-γ
/-
precipitates, fissures se propagent par des précipités que les attaques du mécanisme propose en avance sur son trajet de propagation. Un commutateur à l'attaque de laγmatrix est observée. On suppose que ceci se produit pour former la couche d'oxyde NiOCoO qui épuise Co à partir duγ matrix.
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