Shanghai LANZHU super alloy Material Co., Ltd.

Νέα

Θερμοελαστικές ιδιότητες και θερμοκρασίες c-solvus από μονοκρυσταλλικά υπερ-κράματα Ni-base (4)
Χρόνος απελευθέρωσης: 2021-03-15 14:30:02  Hits: 0

Σύμφωνα με τους Demtro¨der et al. [41], οι μεγάλες-κλίμακες ετερογένειας που σχετίζονται με το καστ μικροδομή (δενδρίτες και μενδενδριτικές περιοχές) μπορούν να επηρεάσουν τους συντονισμούς με τα μήκη κύματος της τάξης της απόστασης δενδρίτη. Ακολουθώντας τη διαδικασία που περιγράφεται από τους Demtro¨der et al. [41], οι ελαστικοί συντελεστές όλων των δειγμάτων βελτιώθηκαν με βάση τους 50 eigenmodes με τις χαμηλότερες συχνότητες (επισημαίνονται με γκρι στο σχήμα 5a-d) με μια μη γραμμική διαδικασία ταιριάσματος. Ρίνοντας μια πιο προσεκτική ματιά στις διαφορές μεταξύ των fobs συχνότητας συντονισμού που παρατηρήθηκαν πειραματικά και εκείνων που υπολογίστηκαν από τις εξευγενισμένες παραμέτρους δείγματος fcalc σε θερμοκρασία δωματίου αποδίδει αποκλίσεις μεταξύ 0,33 και 0,6 kHz κατά μέσο όρο, οι οποίες τεκμηριώνουν την καλή ποιότητα των βελτιώσεων. Στο Σχ. 5, αυτές οι διαφορές απεικονίζονται ως συνάρτηση των ιδιοτιμών από τη χαμηλότερη έως την υψηλότερη συχνότητα συντονισμού. Demtro¨der et al. [41] έχουν δείξει ότι αυτή η διαφορά αυξάνεται με τη μείωση του μεγέθους του δείγματος. Το πιο σημαντικό είναι ότι τα καλά αποτελέσματα επιτυγχάνονται όταν οι διαστάσεις του δείγματος υπερβαίνουν τη μέση απόσταση μεταξύ των δενδριτών κατά τουλάχιστον ένα συντελεστή 10. Οι συγγραφείς κατέληξαν επίσης στο συμπέρασμα ότι είναι αποδεκτές μέσες αποκλίσεις μικρότερες από 2 kHz. Όπως φαίνεται στο Σχ. 5, ο μέσος όρος σκέδασης που παρατηρείται στην παρούσα εργασία δεν υπερβαίνει αυτήν την τιμή.

Διλομετρία (DIL): Χρησιμοποιήθηκε υψηλής διαλυτομετρίας ακριβείας για την παρακολούθηση της θερμοκρασιακής εξάρτησης του συντελεστή θερμική διαστολή ath. Το θερμικά επαγόμενο στέλεχος eth, δηλ. Η σχετική αλλαγή του μήκους δείγματος DL-L0 (L0: μήκος δείγματος στα 293 K) με τη θερμοκρασία, μετρήθηκε μεταξύ 100 και 1573 K χρησιμοποιώντας ένα διλατόμετρο επαγωγικού μετρητή τύπου DIL402c από την Netzsch όπως περιγράφεται στο [ 41]. Όπως φαίνεται στο Σχ. 4β (δείγμα στερεωμένο ανάμεσα σε δύο κεραμικές ράβδους, θερμοστοιχείο κοντά αλλά όχι ακόμη συνδεδεμένο), τα δείγματα που χρησιμοποιήθηκαν για τη μέτρηση της θερμικής διαστολής είχαν την ίδια γεωμετρία και/ κρυσταλλογραφικός προσανατολισμός όπως αυτά που ελήφθησαν για την εκτίμηση των ελαστικών δυσκαμψιών, βλέπε Πίνακα 3. Το dilatometer βαθμονομήθηκε με στάνταρ δείγματα των ίδιων μηκών από κορούνδιο. Όλα τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε Heatmosphere σε ρυθμούς θέρμανσης 2 K-min. Οι συντελεστές γραμμικής θερμικής διαστολής στο κάτω μέρος \\ όχιΤ προσδιορίστηκαν ως τα πρώτα παράγωγα των αντίστοιχων καμπυλών θερμοκρασίας πίεσης. Για το σκοπό αυτό, 40 ζεύγη δεδομένων (στέλεχος, θερμοκρασία) εντός διαστήματος ± 1,5 K γύρω από κάθε θερμοκρασία Ti προσεγγίστηκαν με ένα δεύτερο/πολυώνυμο παραγγελίας από το οποίο υπολογίστηκε το athðTiÞ.=-

图片11.png

Θερμοδυναμικοί υπολογισμοί: Σε ένα κράμα πολλών συνιστωσών, η σταθερότητα φάσης εξαρτάται από τη χημεία των κραμάτων, τη θερμοκρασία και την πίεση [43-45]. Σήμερα, η μέθοδος CALPHAD (CALPHAD

σύντομη για: CAL Υπολογισμός Διαγραμμάτων PHAse) που αναπτύχθηκε αρχικά από τους Kaufmann και Bernstein [45] μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της ισορροπίας φάσης σε κράματα πολλών συστατικών [46, 47]. Στην παρούσα εργασία, το ThermoCalc (μια κατάσταση-art-art υλοποίηση CALPHAD) σε συνδυασμό με τη βάση δεδομένων TCNi8, έκδοση 2019b [35]) χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της θερμοδυναμικής ισορροπίας με έμφαση στις θερμοκρασίες c--και τη χημική ουσία συνθέσεις των φάσεων c-και c&. Επιπλέον, υπολογίστηκαν οι θερμοκρασίες liquidus και-solidus, καθώς και τα τμήματα c-volume frac&-ως συνάρτηση της θερμοκρασίας και για τα τέσσερα κράματα. Αυτοί οι υπολογισμοί βασίζονται σε μια ομοιογενή χημική κατανομή στοιχείων κράματος στο SX μας. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια δενδριτική στερεοποίηση με δενδριτικές (D) και ενδοδριτικές (ID) περιοχές που περιέχουν διαφορετικές χημικές συνθέσεις. Ωστόσο, όπως έχει δειχθεί στο [36], οι διαφορές στις μέσες χημικές συνθέσεις μεταξύ των περιοχών D και ID υπολογίζονται από μια προσαρμογή των κλασμάτων όγκου, τα κανάλια c και τα c-cuboids και στις δύο περιοχές είχαν την ίδια σύνθεση . Επομένως, δεν καταβλήθηκε καμία προσπάθεια να γίνει διάκριση μεταξύ των περιοχών D και ID, όσον αφορά τις χημικές συνθέσεις των δύο φάσεων.&--&


Προηγούμενος: Θερμοελαστικές ιδ...

Επόμενο: Θερμοελαστικές ιδ...