Propriétés thermoélastiques et C'-Solvus Températures de superallioyes Ni-Base à simple cristalline (6)

Date de sortie:2021-06-28
Compositions de phase

Calculées et mesurées: Les compositions du C-et C-PHASE (&CC et CC&) dans les quatre alliages étudiés ont été mesurés avec APT 3D (ERBO 1) [36] et avec TEM-edx (erbo 15 et dérivés) [32]. Les résultats expérimentaux pour les deux phases sont présentées dans les tableaux 7 (c-Phase) et 8 (c-&phase). Les tableaux 7 et 8 contiennent également des prévisions thermocalc obtenues pour des températures à 1143 k (température de la deuxième étape de traitement de précipitation pour tous les alliages), à 1413 k et 1583 k (ERBO/1; température de première étape de traitement de précipitation et homogénéisation, respectivement) et à 1313 K et 1583 K (variantes ERBO/15; température de la première étape de traitement des précipitations et homogénéisation, respectivement). Étant donné que la C-phase présente une fraction de volume plus petite que la C-phase, les modifications de sa composition chimique&sont plus prononcées. Aux figures. 10 et 11,nous présentons des compositions présentées pour la C-phase du tableau 7 en tant que graphiques à tarte. La figure 10 montre des données expérimentales, qui ont été mesurées dans les quatre alliages de chaleur-treated avant le fluage. Les prévisions de thermocalc obtenues pour les C-éphases d'ERBO/1 (1143, 1413 et 1583 K) et pour ERBO/15 (1143, 1313 et 1583 K) sont présentées à la Fig. 11.

2.pngLes données présentées dans le tableau 7 et les figures. 10 et 11 (cphase) et dans le tableau 8 (c

phase, données présentées

sans graphismes) montrent que des températures croissantes entraînent des quantités croissantes de TI, al et TA et de diminution simultanément des quantités de CR, CO, W et Re pour ERBO de l'n1 dans le cPhase. Comme on peut le voir dans les résultats Thermocalc présentés à la Fig. 11, la quantité de la base NI augmente avec une température croissante dans ERBO 1. Au contraire, elle diminue lorsque la température augmente dans ERBO 15.The --&\\ datanthermodynamic pour le c/et les c-phases dans/Tableau 7 (et les Fig. 10 et 11) et le tableau 8, respectivement, montrent en outre que les données THERMOCALC de 1143 K (température du dernier traitement de précipitation des alliages expérimentaux) et les données déterminées expérimentalementne sont pas en accord complet mais assez proches les uns des autres pour les deux systèmes d'alliage. Seulement dans le cas de ERBO/15, l'élément Mo montre une valeur significativement plus faible dans le calcul à 1143 k (1,0% en%) que dans l'expérience (4.4AT.%). --discussion raideurs élastiques: comme on peut le voir sur la Fig. 6A-C, toutes les raideurs élastiques diminuent avec une température croissante. C'est principalement une conséquence de l'anharmononie du potentiel de réseau. Lorsque la température augmente, les vibrations thermiques croissantes conduisent à de plus grandes distances de liaison, qui se traduisent par une diminution de l'interaction de liaison et donc une diminution des raideurs élastiques. Le comportement élastique d'Erbo&1 et Erbo/15 est presque identique, où

101; comme les résultats des variantes maigres Erbo

15 pour C11 et C12 tombent légèrement courtes. Celan'affecte pas de manière significative le moduli élastique E \\ 100 [, qui sont tous très proches (Fig. 6D). Comme on peut le voir dans le tableau 9, des éléments d'alliage individuels de SX diffèrent de taille différente, de la structure cristalline, du module de jeunes, de l'électronégativité et du point de fusion [48-51]. La figure 6D montre que les modifications de la chimie en alliage considérées dans le travail actueln'affectent pas fortement les propriétés élastiques. Ceci est conforme aux conclusions tirées par Demtrogert et al. [41], qui a montré que les variations encore plus importantes des compositions en alliage que considérées dans le présent travailn'affectent pas fortement les propriétés élastiques de SX. Le comportement élastique d'un seul cristal reflète directement l'anisotropie de son système de liaison. Ce dernier est principalement contrôlé par type,numéro et agencement spatial des contacts3.pngneighbor les plus proches de la structure en cristal. Depuis les structures de NI

BASE SX (y compris des microstructures C

C ') ainsi que leurs principales compositions chimiques ([62,/% NI, [11 à./% al)ne diffèrent que légèrement, les interactions Sont dominés par les contacts Ni-Ni et Ni-Al,n'enregistrant que de petites variations des raideurs élastiques macroscopiques [42].&#/--/---

4.png

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TTHERMAL EXPANSION et C

SOLVUS Températures: L'expansion thermique est associée à une tendance d'un matériau à modifier son volume avec une température croissante. Dans un cristal, cela est associé à une énergie vibratoire croissante des atomes et de la formenon-harmonique du potentiel de réseau. Selon la relation cruciale de Gru¨&, Aðtþ est proportionnelle à la capacité de chaleur; Ainsi, la déformation thermique eðTÞ peut être-- described par une forme intégrée du modèle Einstein [52, 53]:

 6.png

e0 représente la souche initiale à 0 K, ah désigne la haute \\ limite dentemperature du coefficient de dilatation thermique, et il est l'équivalent de la température Einstein. Le premier dérivé par rapport à la température donne le coefficient d'expansion thermique:

-

7.png

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