Czasopismo | HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE | Rocznik 2024 - zeszyt 3

Wpływ procesu laserowego odkształcania na mikrostrukturę i skład chemiczny nadstopu niklu

Influence of Laser Shock Processing on the microstructure and chemical composition of nickel superalloy

10.15199/24.2024.3.1

MAGDALENA ROZMUS-GÓRNIKOWSKA

nr katalogowy: 150669
10.15199/24.2024.3.1

Streszczenie

W celu ocena wpływu laserowego odkształcania na mikrostrukturę i skład chemiczny warstwy wierzchniej monokrystalicznego nadstopu niklu CMSX4, po procesie laserowego odkształcania przeprowadzono szczegółowe badania mikrostruktury i składu chemicznego za pomocą mikroskopów elektronowych skaningowego i transmisyjnego wyposażonych w spektrometr rentgenowski z dyspersją energii. Badania wykazały, że warstwa wierzchnia po laserowej obróbce złożona jest z następujących stref: przetopionej, strefy zrekrystalizowanej, silnie odkształconej, częściowo zdeformowanej oraz osnowy. Rozkład pierwiastków w strefach przetopionej i zrekrystalizowanej jest bardziej jednorodny niż w strefach odkształconych.

Abstract

The aim of the work was to evaluate the effect of laser deformation on the microstructure and chemical composition of the surface layer of the monocrystalline nickel superalloy CMSX4. For this purpose detailed studies of the microstructure and chemical composition were carried out using scanning and transmission electron microscopes equipped with an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS). The tests showed that the surface layer after laser treatment consists of the following zones: remelted zone, recrystallized zone, strongly deformed zone, partially deformed zone and the matrix. The distribution of elements in the melted and recrystallized zones is more homogeneous than in the deformed zones.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] L. Luo, Y. Ma, S. Li, Y. Pei, L. Qin, S. Gong.: Evolutions of microstructure and lattice misfit in a у′-rich Ni-based superalloy during ultra-high temperature thermal cycle, Intermetallics, 99, 2018, s. 18-26, https://doi.org/10.1016/j.intermet.2018.05.011.
[2] M. Biel, B. Dubiel, A. Czyrska Filemonowicz.: Mono-krystaliczne nadstopy niklu na łopatki turbin gazowych, Hutnik, Wiadomości Hutnicze, 69, 2002, s. 144-152.
[3] B. Dubiel.: Zmiany mikrostruktury podczas pełzania monokrystalicznych nadstopów niklu. Wydawnictwo AGH, Kraków 2011.
[4] O.M. Horst, D. Adler, P. Git, H. Wang, J. Streitberger, M. Holtkamp, N. Jons, R.F. Singer, C. Korner, G. Eggeler, Exploring the fundamentals of Ni-based superalloy single crystal (SX) alloy design: Chemical composition vs. microstructure, Mater. Des., 195, 2020, s. 1-16, https://doi.org/10.1016/j.matdes.2020.108976.
[5] A. Kruk, B. Dubiel, A. Czyrska-Filemonowicz, Examination of chemical elements partitioning between the γ and у′ phases in CMSX4 superalloy using EDS microanalysis and electron tomography, MATEC Web of conferences, 14, 2014, s. 1-5, https:// doi.org/10.1051/matecconf/20141411004.
[6] Y. Lu, Y. Yang, J. Zhao, Y. Yang, H. Qiao, X. Hu, J. Wu, B. Sun, Impact on mechanical properties and microstructural response of nickel-based superalloy GH4169 subjected to warm Laser Shock Peening, Mater., 13, 2020, s. 5172-5185.
[7] J. Wang, L.T. Zhang, K. Chen, N. R. Sun, A. Shan, Morphology and chemical composition of у/ý′ phases in Re-containing Ni- -based single crystal superalloy during two-step aging, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 21, 2011, s. 1513-1517, https:// doi.org/10.1016/S1003-6326(11)60889-3.
[8] M. Rozmus-Górnikowska., J. Kusiński., Ł. Cieniek.: Effect of Laser Shock Peening on the microstructure and properties of the Inconel 625 surface layer, J. Mater. Eng. Perform., 29, 2020, s. 1544-1549.
[9] B. S. Yilbas, A.F.M. Arif, S.Z. Shuja, M.A. Gondal, J. Shirokof, Investigations into Laser Shock Processing, J. Mater. Eng. Perform. 13, 2004, 47-54, https://doi.org /10.1361/10599490417623.
[10] M. Rozmus-Górnikowska, J. Kusiński., Ł. Cieniek.: Characterization of Inconel 625 surface layer modified by laser shock processing, International Journal of Materials Research, 110, 2019, s. 82-85, https://doi.org/10.3139/146.111711.
[11] P. Peyre, R. Fabbro, P. Merrien, H.P. Lieurade, Laser Shock Processing of aluminium alloys. Application to high cycle fatique behaviour. Mater. Sci. Eng., A210, 1996, 102-113.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-3 , nr katalogowy 150669 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE- e-zeszyt (pdf) 2024-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	140.00 zł

Prenumerata

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

400.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna	540.00 zł brutto 500.00 zł netto 40.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - pakowanie i wysyłka	14.00 zł brutto 11.38 zł netto 2.62 zł VAT (stawka VAT 23%)

554.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2024-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma