Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"ADAM KRUK"

Characterization of microstructure and mechanical properties of electron beam welded Allvac 718Plus butt welded joint DOI:10.15199/28.2016.6.3


  Allvac 718Plus (718Plus) is a high strength, corrosion resistant commercial polycrystalline nickel-based superalloy developed by ATI ALLVAC over 10 years ago. 718Plus has been designed to fuse the most desired properties of Inconel 718 and Waspaloy, producing advantages of good mechanical properties, higher working temperature than Inconel 718, good fabricability and reasonable cost of production. 718Plus is strengthened by γʹ phase and other precipitates which are located mainly at grains boundaries. Compared to Inconel 718, 718Plus has increased concentration of Al, Ti and Co and decreased amount of Fe. Weldability of 718Plus is comparable to Inconel 718, thus there is a risk of intergranular microcracking in heat affected zone (HAZ). The test joint have been welded autogenously using electron beam at 120 kV accelerating voltage, 10 mA current and 78 cm/min welding speed. The microstructure of casted base material, heat affected zone (HAZ) and weld metal of electron beam welded 718Plus were investigated by means of light (LM) and scanning electron microscopy (SEM). SEM observations of welded joint microstructure were performed using secondary electrons (SEM-SE). SEM/EDS analysis were carried out. Both MC type carbides and Laves phase were observed in interdendritic regions of base material. The microstructure of heat affected zone was composed of γ matrix, γʹ phase and MC-type carbides, Laves phase and Laves/γ eutectic. In weld metal zone no γʹ precipitates were observed. The microhardness measurements have shown a decrease in weld metal and HAZ. It can be caused by an influence of the welding process thermal cycle. Key words: 718Plus, electron beam welding, SEM.1. INTRODUCTION Allvac 718Plus (718Plus) is a relatively recently developed nickelbased superalloy which properties lead to widespread potential of applications. This alloy belongs to a group of nickel-base superalloys strengthened by ordered[...]

Własności mechaniczne stali niskowęglowych z manganem, krzemem i miedzią po izotermicznym wyżarzaniu w zakresie 400÷700 °C

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań własności mechanicznych dla dwu wytopów stali niskowęglowej: zawierającej mangan i krzem (0,2 %C, 1,5 %Mn, 1,5 %Si), oraz mangan, krzem i miedź (0,2 %C, 1,5 %Mn, 1,5 %Si, 1,0% Cu). Badania prowadzono po chłodzeniu z zakresu dwufazowego i przemianie izotermicznej przebiegającej przy temperaturach z zakresu 400÷700 °C. Własności mechaniczne po przemianie perlity[...]

Application of EFTEM and FIB electron tomography to 3D visualization and metrology of nanoparticles in Inconel 718 superalloy

Czytaj za darmo! »

Inconel 718 (IN718) is one of the most common precipitation-hardened Ni-base superalloys. It belongs to a class of Ni-Fe superalloys, containing a relatively high content of Fe as well as Ti and Al to provide γ′, Ni3(Ti, Al) precipitates. It also contains Nb which leads to precipitation of the tetragonal Ni3Nb phase (γ") [1]. A disadvantage is that the γ" precipitates have a worse thermal stability than γ′ leading to a faster coarsening rate and to a gradual transformation to an orthorhombic phase of Ni3Nb (δ) above about 800°C. This limits the use of the alloy to below about 650°C. The γ" phase occurs in the form of as elongated, oriented particles (disc-shaped) within the γ matrix, while the γ′ precipitates are spherical [1, 2]. Transmission electron microscopy (TEM) images give valuable information about the microstructure and chemical composition of materials. However, they “only" provide a 2D projection of a 3D object. Electron tomography was developed to reconstruct objects in three dimensions (3D) from a tilt series of TEM images. This technique is well accepted in the life sciences as a method used to study viruses or cells. The resolution in the reconstructions, however, is limited to a few nanometers. Electron tomography techniques have recently been adopted by researchers in materials science [2]. In practice, however, the resolution is still of the order of one to two nanometers because of the limited stability of the sample holders and the presence of dynamic diffraction in crystalline solids. Electron tomography is a technique that uses a transmission electron microscope (TEM) to determine a 3D structure from any given asymmetric object [3]. This process can be simply broken down into 4 steps. First, a series of 2D projection images of the specimen are recorded and systematically tilted to different angles in the microscope. Second, these individual im[...]

Zastosowanie tomografii elektronowej do przestrzennego obrazowania mikroi nanocząstek w stopach metali

Czytaj za darmo! »

Kształt, wielkość oraz rozkład przestrzenny wydzieleń w stopach metali ma istotny wpływ na szereg ich własności. Stąd też, w wielu przypadkach badań własności materiałów, ważne jest dokładne określenie kształtu i wymiarów wydzieleń zarówno w mikro-, jak i nanoskali. Zastosowanie transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) pozwala uzyskać obrazy 2D, będące projekcjami Z badanego fragmentu objętości próbki. Obrazy 2D dostarczają dużo cennych z poznawczego punktu widzenia informacji o wewnętrznej budowie materiałów, rodzaju i liczbie faz, ale z uwagi na fakt, iż są projekcjami pewnej objętości, występuje nakładanie się obrazów wydzieleń (obiektów), zalegających na różnej głębokości cienkiej próbki. Przeprowadzenie dokładnej analizy kształtu wydzieleń, rozkładu przestrzennego na podstawie konwencjonalnych metod badań na TEM jest niemożliwe. Stąd w ostatnich latach pojawiło się szereg prac, w których opisano nowe możliwości, jakie daje inżynierii materiałowej zastosowanie metod tomograficznych (znanych i stosowanych wcześniej w naukach biologicznych) do obrazowania 3D obiektów z wykorzystaniem transmisyjnej mikroskopii elektronowej [1]. Tomografia jest metodą pozwalającą na uzyskanie przestrzennych obrazów (3D) obiektu na podstawie zarejestrowanych obrazów 2D. Pierwszy tomograf, tzw. EMI skaner, został zbudowany w 1968 roku przez sir Godfreya Newbolda Hounsfielda z firmy EMI Ltd z Wielkiej Brytanii. Podstawy matematyczne tego wynalazku są zasługą austriackiego matematyka Johanna Radona. Już w 1917 roku wykazał on, że obraz dwu- i trójwymiarowego obiektu można odtworzyć w sposób zupełny ze skończonej liczby rzutów (projekcji) tego przedmiotu. Pierwsze urządzenia próbujące wykorzystać idee Radona budowali: w 1961 Willam Henry Oldendorf, w 1963 Allan MacLeod Cormack, w 1968 David Kuhl i Roy Edwards. Wszyscy oni przyczynili się do końcowego efektu osiągniętego przez Hounsfielda, który jako pierwszy stworzył działający system do diagn[...]

Characterisation of TCP phases in CMSX-4 single crystal superalloy subjected to high temperature annealing and creep deformation DOI:10.15199/28.2016.4.1


  A high temperature exposure of nickel-base single crystal superalloys leads to a formation of topologically close packed (TCP) phases, what can deteriorate their creep strength. Therefore, the aim of the present work was to investigate TCP phases precipitated in CMSX-4 superalloy after a two-step treatment consisting of annealing at temperature of 1100°C followed by a creep deformation at temperature of 900°C. The microstructure of CMSX-4 superalloy exposed to a high temperature was investigated by means of scanning and transmission electron microscopy as well as scanning-transmission electron microscopy in high angle annular dark field mode. The chemical composition in nanoareas was determined using the high spatial resolution and high count rate energy dispersive X-ray spectroscopy. A three-dimensional characterization of the microstructure of annealed and creep tested single crystal superalloy was carried out by means of electron tomography. Results of microstructural investigation have shown that after the application of two-step high temperature exposure the TCP precipitates present in CMSX-4 superalloy are P and μ phases. The most pronounced differences in the chemical composition of the investigated P and μ phase particles are concerned with W and Re content. It was determined that the P phase contains a higher amount of W, while the μ phase is mostly rich in Re. Key words: single crystal nickel-base superalloys, annealing, creep, TCP phases.1. INTRODUCTION Single crystal nickel-base superalloys are especially designed for gas turbine blade and vane applications. The microstructure of single crystal superalloys consists of two phases, namely the γ phase matrix and cuboidal γʹ phase precipitates. To increase the high temperature creep resistance of single crystal superalloys, high amounts of refractory elements such as Mo, W and Re are added. These elements provide a solid solution strengthening, but unfo[...]

 Strona 1