단결정 Ni-Base Superalloys의 열성탄성 특성 및 C 'solvus 온도 (6)

출시일:2021-06-28

calculated 및 측정 된 상 조성물 : 4 개의 조사 된 합금에서 C-및 CC-Phase (&CC 및 CC&)의 조성물을 3D APT (ERBO 1) [36] 및 TEM으로 측정 하였다. NEDX (ERBO 15 및 유도체) [32]. 2 단계에 대한 실험 결과는 표 7 (c-phase) 및 8 (c--phase)에 표시됩니다. 표 7 및 8은 또한 1143K (모든 합금의 제 2 침전 처리 단계의 온도), 1413 K 및 1583K (Erbo&1; 각각의 온도 및 균질화, 각각 균질화)에서 온도에 대해 얻어진 열전달 c 예측을 포함합니다. 1313 K 및 1583K (Erbo/15 변형; 각각 최초 침전 처리 단계 및 균질화의 온도). C/Phase는 C-Phase보다 작은 부피 분율을 나타내므로 화학 성분의 변화-는 더 발음됩니다. 도 1 및도 2에서 10 및 11, 우리는 테이블 7에서 원형 차트로서의 C&Phase에 대한 광학적 인 조성물. 그림 10은 크리프 이전의 4 개의 열 \\ 배열 합금 모두에서 측정 된 실험 데이터를 보여줍니다. Erbo-1 (1143, 1413 및 1583 k)의 C-phase 및 Erbo-15 (1143, 1313 및 1583 k)의 C/phase에 대해 얻어진 열전달성 예측은 그림 11./

2.png

  테이블 7 및 무화과에 제시된 데이터. 10 및 11 (C Phase) 및 표 8 (C-Phase, 그래픽없이 제시 됨)에서는 온도가 증가함에 따라 Ti, Al 및 Ta의 양이 증가하고 동시에 Cr, Co, W 및 Re의 양을 동시에 감소시킵니다. erbo-1 c&phase의 경우. 도 1에 제시된 열전달성 결과에서 알 수있는 바와 같이,도 11에 도시 된 바와 같이,베이스 요소 Ni의 양은 Erbo/1의 온도가 증가함에 따라 증가하고있다. 대조적으로, Erbo-15.The// --&/

3.pngThermynamic 데이터가

테이블 7 (및 그림 10 및 11) 및 테이블에 대한 증가하는 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 각각 1143k (실험 합금의 마지막 침전 처리 온도) 및 실험적으로 결정된 데이터에 대한 열전달성 데이터가 완전한 합의가 아니라 합금 시스템 모두에 대해 서로 합리적으로 가깝다는 것을 더욱 보여줍니다. ERBO

15의 경우에만, 요소 MO는 실험 (4.4AT. %)보다 1143K (1.0 at. %)에서 계산에서 현저히 낮은 값을 보여줍니다.//&#/-Discussion 탄성 강성 :도 6a-c에서 볼 수 있듯이, 모든 탄성 강성은 온도가 증가함에 따라 감소한다. 이것은 주로 격자 잠재력의 무호적 성의 결과입니다. 온도가 증가함에 따라, 열 진동이 증가하면 더 큰 결합 거리로 이어지는 것은 결합 상호 작용이 감소하여 탄성 강성이 감소 함을 초래합니다. Erbo-1 및 Erbo/15의 탄성 거동은 거의 동일합니다.--101; C11 및 C12에 대 한 Leaner Erbo-15 변형에 대한 결과로 약간 짧게 가을. 이것은 탄성 모듈리 E \\ 100 [모두가 매우 가깝다 (그림 6d)에 크게 영향을 미치지 않습니다. 표 9에서 볼 수있는 바와 같이, SX의 개별 합금 요소는 크기, 결정 구조, 영률, 전자 음성 및 융점 (48-51)이 다릅니다. 도 6d는 본 연구에서 고려한 합금 화학의 변화가 탄성 특성에 강하게 영향을 미치지 않는다는 것을 보여준다. 이것은 Demtroňder et al al의 결론과 일치합니다. 현재 연구에서 고려 된 것보다 더 큰 합금 조성물의 더 큰 변화가 더 큰 변이가 있음을 보여 주었는데, SX의 탄성 특성에 강하게 영향을 미치지 않는다는 것을 보여 주었다. 단결정의 탄성 거동은 본딩 시스템의 이방성을 직접 반영합니다. 후자는 주로 결정 구조에서 가장 가까운neighbor 접점의 유형, 수 및 공간 배열에 의해 제어됩니다. Ni

base SX (c

c '4.png미세 구조 포함)뿐만 아니라 주요 화학적 조성물 ([62 ~ N % NI, [at.

% al)은 약간 만 다르기 때문에 상호 작용 Ni-Ni 및 Ni-Al 접점이 지배하여 거시 적 탄성 강성의 작은 변화로 이어지는 [42].

5.png


-&--thermal 확장 및 Csolvus 온도: 열팽창은 온도가 증가하여 볼륨을 변경하는 재료의 경향과 관련이 있습니다. 크리스탈에서 이것은 원자의 진동 에너지와 격자 전위의 비 harmonic 모양의 진동 에너지와 관련됩니다. GruûNeisen 관계에 따르면, A₂T는 열용량에 비례합니다. 따라서, 열 변형 E = ¶는 EINSTEIN 모델의 통합 형태로

Described [52, 53] : 6.png

-

E0은 0 k의 초기 균주를 나타내고, Ah는 열팽창 계수의 높은temperature 한계를 나타내며, 그는 아인슈타인 온도와 동일합니다. 온도와 관련된 첫 번째 유도체는 열팽창 계수를 산출합니다 :7.png

8.png

9.png


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