4.3 Effects de oxígeno-Induced Grain de Límites fragilización en propiedades de fluencia

En metalurgia de polvos, es difícil controlar el contenido de oxígeno de una aleación porque aleación polvos atraen fácilmente oxígeno de la atmósfera. En superaleaciones deníquel, la contaminación de oxígeno disminuye vida de rotura y ductilidad, tanto en fundido y P/M superalloys.The exceso presencia de oxígeno en una aleación causa un problema de segregación en los límites de grano. Esto conduce a una disminución sustancial en el trabajo de separación en el límite de grano, es decir, una mayor tendencia a formar grietas [32]. Además, la presencia de oxígeno segregada facilita la formación de vacantes en sitios cerca del límite de grano, que a su vez promueve la difusión de los átomos de fragilización al límite de grano y se espera que resulte en un aumento de la concentración de las partículas de fragilización en el límite de grano . El tema de grano-boundary fragilización por el oxígeno a través de la contaminación ambiental ha recibido una gran atención y ha sido revisado por Woodford y Bricknell [33]. Postularon un vínculo entre la inmovilización de grano-bundaria y el fragmento. A temperaturas intermedias, la deformación se produce por el grano-boundary deslizante y está alojada por el deslizamiento en las regiones cerca de-boundary y en la migración límite. El oxígeno se abrecina de la inmovilización de límites y la ausencia de alojamiento en grano-. Se han sugerido varios mecanismos para ser responsables de la penetración de oxígeno. Dos de estos mecanismos son la segregación de oxígeno a los límites del grano y la precipitación de oxígeno en sulfuros [34]. La presencia de oxígeno era un requisito previo para SAC (cepa de craqueo edad) en René 41, y la segregación de oxígeno a los límites de grano reduce la resistencia límite. Se indica que el oxígeno tiene efectos similares sobre la aleación 718 y Waspaloy [35].-

En el presente estudio, el HX comobuilt muestra contiene 115 ppm de oxígeno. En contraste, el HX-a como-built espécimen tenía unnivel de oxígeno de 82 ppm, lo cual está dentro del intervalo de 50-100 ppm en la que superaleaciones experimentan un incremento significativo en la vida de rotura por tensión [36]. También observamos este problema en la fabricación aditiva IN718 y las medidas propuestas para prevenir el fragmento de oxígeno agregando Y a IN718 producido por SLM. La adición de Y mejoró la vida de la ruptura y la ductilidad de la superalloy [37]. En la formación de muestras HX-A de Y2O3 dentro del grano (Figura 4), la adición de Y reduce el oxígeno en los límites del grano. Como resultado, el espécimen HX-A mostró mejores propiedades de fluencia a pesar de muchas grietas verticales. Estabilización de oxígeno soluto sería una razón por la adición Y eventualmente resulta en una mejor vida de la fluencia y alargamiento a la rotura en muestras verticales (Figura 10a, c) mediante la prevención de grano de fragilización límite.-

1. Conclusions

En este estudio, se investigó los efectos de elemento de tierra rara y en el craqueo y de fluencia calientes propiedades del Nibased superaleación Hastelloy-X procesada por selec-&116; fusión por láser ive. Se obtuvieron los siguientes resultados.#

El de Y en HastelloyXn1. notablemente promovido la formación de grietas. Hubo segregación de W, SI, C y Y, causando formación de carburo durante el proceso SLM en las grietas. Aunque elnúmero de grietas formadas en la Yfree espécimen, W, Si, y C fueron segregados en las grietas.--

 Although el HXa muestra tenía muchas grietas, su vida de fluencia Fue más largo que el de la muestra HX. Esto es porque elnivel de oxígeno fue menor (82 ppm) en el HXa muestrear y oxígeno se estabilizó por Y. La mayor parte del oxígeno causó la formación de Y2O3 estable y óxidos SiO2, eliminando así el problema fragilización de oxígeno en el límite de grano. En la muestra de HX, por otro lado, el oxígeno excesivo (115 ppm) en la aleación provoca un problema fragilización oxígeno.--

 Después tratamiento de solución, HXa espécimen vida fluencia aumentó de que en el estado comobuilt. Fue ocho veces más largo que el de la muestra HX ST debido al mantenimiento de una morfología de grano columnar incluso después del tratamiento térmico de la solución. Además, debido a la formación de carburo de M6C, los óxidos SIO2 y Y2O3 mejoró la vida y la ductilidad de crianza en comparación con el espécimen HX ST. La estabilización de oxígeno soluto es una razón por la adición de Y eventualmente resulta en una mejor vida de la fluencia y rotura de elongación de las muestras verticales a través de la prevención de grano de fragilización límite.--

 En tanto el HX y HXa especímenes, grietas resultaron en propiedades de fluencia anisótropas. Además, la presencia de una morfología columnar de grano en el que \\ condiciónnbuilt--and después del tratamiento térmico de la solución en el HX a muestra también resultó en propiedades de fluencia anisótropas.-