Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Łukasz RAKOCZY"

Rola mikrostruktury w ocenie wrażliwości do pęknięć likwacyjnych polikrystalicznego nadstopu niklu DOI:10.15199/24.2018.4.6


  Wprowadzenie. Nadstopy na osnowie niklu charakteryzują się bardzo wysokimi właściwościami mechanicznymi i odpornością na korozję oraz utlenianie w wysokich temperaturach homologicznych czyniąc je od wielu lat ważną grupą materiałów w przemyśle energetycznym, jądrowym, a także lotniczym [5]. Celem zagwarantowania niezawodności i stabilności strukturalnej wytwarzanych części wprowadza się liczne pierwiastki stopowe tworzące w bogatej w Ni osnowie złożony układ wieloskładnikowy. Dla metalurgów zajmujących się nadstopami niklu układ równowagi fazowej Ni-Al stanowi podstawę do kształtowania coraz to bardziej złożonych materiałów mających bezawaryjnie pracować przez dziesiątki tysięcy godzin. Pomimo faktu, iż Ni oraz Al charakteryzują się tą samą strukturą krystalograficzną i można byłoby oczekiwać pełnej rozpuszczalności w stanie stałym to układ podwójny Ni-Al wskazuje na obecność licznych faz międzymetalicznych o strukturze innej, aniżeli regularna ściennie centrowana (RSC). Do cech ściśle je charakteryzujących należą między innymi wysoki stopień ukierunkowania wiązań kowalencyjnych kontrolujących stechiometryczne relacje liczby atomów Ni oraz Al w sieci krystalicznej, przez co faworyzowane są bardziej wiązania Ni-Al, aniżeli Ni-Ni, czy Al-Al. Spośród faz z układu Ni-Al najniższa entalpia reakcji egzotermicznej towarzyszy wydzielaniu się β-NiAl o strukturze regularnej typu CsCl. Nieco większa wartość towarzyszy wydzielaniu się podstawowej fazy umacniającej w nadstopach niklu mianowicie γ'-Ni3Al. Krystalizuje ona w uporządkowanej sieci regularnej ściennie centrowanej (RSC) o ściśle zdefiniowanych wzajemnych położeniach tworzących ją atomów. Energia uporządkowania atomów w sieci krystalicznej, mianowicie Ni na ścianach, a Al w narożach jest o 3 kJ/mol większa w stosunku do nieuporządkowanego roztworu o strukturze RSC [18, 21, 23]. Istotną rolę Tablica 1. Skład chemiczny badanego nadstopu Table 1. Chemical composition [...]

Analiza mikrostrukturalna i charakterystyka pęknięć po spawaniu łukowym nadstopu niklu DOI:10.15199/24.2017.4.5


  W artykule przedstawiono badania za pomocą mikroskopu świetlnego i skaningowego mikrostruktury odlewniczego stopu niklu umacnianego wydzieleniowo fazą międzymetaliczną Ni3(Al,Ti) po spawaniu metodą GTAW. Ujawniono, iż w rdzeniach dendrytów występują głównie pierwotne i wtórne wydzielenia fazy γ’ w osnowie γ, natomiast w obszarach międzydendrytycznych obserwowano eutektykę γ/γ’ oraz węgliki typu MC. Stosunkowo duże różnice mikrostruktury w tych dwóch charakterystycznych obszarach materiału rodzimego świadczą o dużej lokalnej niejednorodności. Podczas obserwacji za pomocą SEM po spawaniu zauważono mikropęknięcia gorące w strefie wpływu ciepła (SWC). Stwierdzono, że ciecz w SWC podczas spawania pojawia się w wyniku nierównowagowego nadtapiania fazy umacniającej γ’. Analiza przełomu autogenicznego połączenia ujawniła w materiale rodzimym złożony charakter pęknięcia. Kruchy charakter pęknięcia obserwowano na wydzieleniach fazy γ’, eutektyki γ/γ’ i węglików, natomiast ciągliwy w osnowie γ. W strefie wpływu ciepła ujawniono pęknięcie likwacyjne o charakterystycznej powierzchni swobodnej. Słowa kluczowe: nadstopy, pęknięcia likwacyjne, nierównowagowe nadtapianie, spawalność, przełom kruchy.1. Wprowadzenie. Nadstopy na osnowie niklu są grupą materiałów, która charakteryzuje się wyjątkowymi własnościami zarówno mechanicznymi, jak i szczególnie wysoką odpornością na korozję w warunkach pracy [5]. Od ponad 60. lat znajdują bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle na wysokotemperaturowe elementy turbin. Blisko połowę masy dzisiejszych silników lotniczych stanowią właśnie tego typu nadstopy, co świadczy o tym, iż są niezastąpione w niektórych aplikacjach [9]. Uzyskanie maksymalnej mocy i wydajności jednostek jest możliwe dzięki stosowaniu najnowocześniejszych technologii produkcji elementów ze złożonych mikrostrukturalnie stopów. Wysokie własności mechaniczne gwarant[...]

 Strona 1