Mapeamento denanoindentação de alta rendimento de superligação deníquel Inconel ™ 718: Influência da concentração de NB (4)

Data de lançamento:2021-03-23

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Numa facto, os mapas de dureza (Fig. 5a, b e c) revelam uma correlação directa com o conteúdo de Nb (Fig. 3 s, t e u) e a condição de têmpera. O histograma dos valores de durezana Fig. 6b mostram uma dureza média de 4,7, 7,8 e 6,2 GPA para as condições solubilizadas, de pico-aged e averageed, respectivamente, como esperado do estado de precipitação da liga. Mas, mais importante, a dispersão da dureza fornece informações valiosas sobre o papel do conteúdo do NB em cada caso. Por exemplo, o estado solubilizado apresenta uma distribuição de dureza mais estreita do que o pico-aged e os estados comemedores. Em outras palavras, a largura da distribuição de durezano estado solubilizado é de cerca de 1-1.2 GPA, enquanto aumenta para cerca de 2 GPAno pico-aged e os estados comemedores. Isso pode ser confirmado comparando os valores de durezanonúcleo e a superfície dos braços dos dendritosna Fig. 5A, B e C. A NB deve estar principalmente em solução sólidano estado solubilizado, com uma fracção inferior de � '' fortalecendo precipitados em relação às condições de pico envelhecidas e comedidas. Isso indica que a segregação de NB leva a variações maiores de propriedade mecânica em � '' fortalecida do que em soluções sólidas reforçadasni superloys baseados. Além disso, o conteúdo do NB e os mapas de dureza, contendo mais de 16.000 pontos de dados em cada caso, representam um conjunto de dados estatisticamente significativo de quais correlações quantitativas podem ser extraídas entre a dureza e o conteúdo do NB para cada condição de temperamento, como mostradona Fig. 7. Esta informação Representa uma ferramenta local muito valiosa para avaliar a qualidade das soldas, reparos ou componentes impressos 3D, pois os mapas locais ardenidade podem ser diretamente correlacionados com a microestrutura local, para identificar áreas com uma forte segregação de NB ou com têmperas locais, como resultado das zonas afectadas de calor.

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Finalmente, é interessantenotar que a redução de mapas de módulo elástico (Fig. 5d, e, bem f) Não mostre uma correlação com a segregação química local ou a condição de temperamento. Em vez disso, os mapas do módulo elástico apresentam uma correlação direta com a orientação cristalográfica dos grãos (Fig. 2A, B e C). Istonão é surpreendente considerando a grande anisotropia elástica de in178 [12,13] e o fato de que, ao contrário da dureza, as propriedades elásticas são relativamente insensíveis a características microestruturais, como fase de precipitação ou pequenas variaçõesna composição química. A Fig. 8 atua a variação do módulo elástico esperado com orientação cristalográfica [14], calculada utilizando as constantes elásticas singlédicas de IN718 (C11=259; C12=179; C44=109.6, em GPA) [12]. O módulo elástico deve ser muito maiorna direção, 279 GPA, do quenos e direções, 104 e 113 GPA, respectivamente. Embora ananoindentação imponha um estado complexo de estresse sob o recuo, é interessantenotar que os valores relativos do modulus elástico de indentação correlacionam bem com a orientação cristalográfica 

Normal dos grãos. Por exemplo, a luz azul grãona condição de pico envelhecidana Fig. 2b, com a superfícienormal entre [101] e [111], apresenta o mais alto módulo elástico, de cerca de 210 GPA (Fig. 5E e 6C), enquanto o grãos laranja escurosna condição avered (Fig. 2c), com sua superfícienormal perto de [001], apresenta o menor módulo elástico, de cerca de 165 MPa (Fig. 5F e Fig.6c).334.png

 -4.-4. conclusões Um estudo correlativo de propriedades mecânicas locais, composição química e orientação cristalográfica foi realizada em áreas selecionadas de espécimes fundidos de 718 a três diferentes temperamentos. Os espécimes mostraram uma forte segregação de NBna escala dos braços dendritos, com conteúdo local NB que variaram entre 2 wt.% Nonúcleo dos braços dendritos a 8%nas regiões interdendríticas e 25%no segundo partículas de fase (carbonetos MC, fases de lavagem e agulhas de fase Δ). Onanohardice foi encontrado para correlacionar fortemente com o conteúdo local NB e a condição de temperamento em cada caso. Pelo contrário, o moduli elástico de indentaçãonão foi influenciado pela composição química local ou condição de temperamento, mas diretamente correlacionada com a orientação de grãos, devido à alta anisotropia elástica deníquel. Determinando a correlação entre as propriedades mecânicas locais, a composição química e o estado do temperamento podem ser uma ferramenta muito valiosa para avaliar a qualidade dos componentes fundidos e outros processos de soldificação, como soldas, reparos ou componentes impressos 3D. Desta forma, os mapas de dureza local podem ser correlacionados diretamente para as


microstructure, para identificar áreas com uma forte segregação de NB ou com os tempestientes locais, como resultado de zonas afetadas pelo calor.n \\n \\n

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