추상

국부적 인 기계적 특성, 화학적 구성 및 결정 학적 방향에 대한 높은-처리량 상관 연구가 세 가지 다른 대상이되는 캐스트 Inconel 718 표본의 선별 된 영역에서 수행되었습니다. 성미. 표본은 수지상 암의 규모에서 강한 Nb 분리를 보였으며, 국소 Nb 함량은 수지상 암의 코어에서 2wt. %에서 수지상 영역에서 8wt. %, 두 번째 영역에서 25wt. % 사이에서 변했습니다. 상 입자 (MC 탄화물, Laves 상 및 δ 상 바늘). 나노 경도는 국소 Nb 함량 및 성질 조건과 밀접한 관련이있는 것으로 밝혀졌습니다. 반대로, 압입 탄성 계수는 ​​국부적 인 화학적 조성이나 성질 조건에 의해 영향을받지 않고 니켈 합금의 높은 탄성 이방성으로 인해 결정 학적 입자 배향과 직접 관련이 있습니다.&#

 소개

주조 및 단조 In718 다결정 Ni염기 초합금은 고온 강도 및 피로 저항성을 나타냅니다. 산화 및 부식 환경에서도 [1]. 이러한 성능 덕분에이 재료는 최대 600 700 ºC의 온도에서 작동하는-항공 엔진의 일부 정적 구성 요소 및 터빈 디스크로 사용하기에 적합합니다 [2]. 이 합금의 공식에는 고용체에 의한 강화, 여러 2 차 상 입자를 통한 침전, γ--39 ;, γ'' ;, δ (Ni3Nb), MC 탄화물에 의해 강화되는 다양한 전이 금속이 포함됩니다. Laves 단계, 입자 크기 개선 및 높은 쌍 경계 밀도 [3]. 주조 공정에서 화학적 분리는 응고 단계에서 발생하여 이전에 연구되지 않은 미세 구조 규모에서 재료의 기계적 특성에 국부적 인 변화를 초래합니다.&#

XPM (가속 속성 매핑) [4]과 같은은 수 마이크로 미터의 측면 분해능으로 넓은 영역의 기계적 속성의 국부적 변화를 평가할 수 있습니다. 이러한 분해능 값은 각각 EDS (전자 분산 X선 분광법) 및 EBSD (전자 후방 산란 회절)와 같은 국소 조성 및 결정 학적 방향을 결정하기위한 전자 현미경 기술에서 일반적으로 선택되는 값과 유사합니다. 경도는 일반적으로 최대 압입 하중과 잔여 임프린트의 투영 영역 사이의 비율로 결정됩니다 [5]. 그럼에도 불구하고 들여 쓰기 깊이가 나노 미터에서 수 마이크로 미터에 이르기까지 이러한 작업은 지루해집니다. 특히 고속 나노 인 덴 테이션 맵의 경우---101; 목표는 수천 개의 들여 쓰기를 측정하는 것입니다. 이 문제는 깊이 감지 도구로&삽입하여 해결할 수 있습니다.#-101; 압입 자의 압입 하중 (P)과 침투 깊이 (d)가 지속적으로 기록됩니다. 압자의 형상을 알고 있다면 Oliver 및 Pharr 방법을 사용하여 압입 하중&침투 곡선에서 경도와 탄성 계수를 직접 추론 할 수 있습니다 [6]. 그러나 고속 나노 인 덴 테이션 맵의 경우#공정 중에 인 덴터 형상을-- 추적하는 것이 중요합니다. 왜냐하면 이는 프로세스와 관련된 수천 개의 압흔에 대한 팁 마모에 의해 변경 될 수 있기 때문입니다.

이 연구에서 우리는 XPM지도를 EBSD로 얻은 결정 학적 방향 및 EDS로 얻은 세 가지 다른 성질을 적용한 캐스트 Inconel 718 표본의 선택된 영역에 대한 구성지도와 연관시킵니다. EDS 결과는 XPM 맵에서 강한 나노 경도 구배로 이어지는 수지상 암과 수지상 사이 영역에서 급성 Nb 분리를 보여주었습니다. 그럼에도 불구하고 XPM 맵은 니켈과 같은 높은 탄성 이방성을 가진 재료에 대해 예상되는 바와 같이, 국부 화학 조성의 영향을받지 않고 입자 방향의 직접적인 의존성에 영향을받지 않고 입자 내부의 상대적으로 일정한 탄성 계수를 보여줍니다. 화학적 분리를 통한 국소 기계적 특성의 의존성을 결정하는 것은 주조 또는 용접, 수리 또는 3D 프린팅과 같은 기타 응고 공정 중에 결과 재료의 특성을 조정하고 처리 매개 변수를 최적화하고 미세 구조 기반 모델을 개발하는 데 중요합니다.

2. 결과 2.1.-미세 구조 본 연구에 사용 된 재료는 캐스트 IN718 다결정 Ni-염기 초합금이며, 평균 조성은 표 1에 나와 있습니다.-