Микросегрегация легирующих элементов на деформационных дефектах структуры в гранулированном никелевом сплаве
- Авторы: Светлов И.Л.1, Зайцев Д.В.1, Карашаев М.М.1, Епишин А.И.2, Петрушин Н.В.1
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ “Курчатовский институт”
- Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова РАН
- Выпуск: Том 124, № 6 (2023)
- Страницы: 517-523
- Раздел: СТРУКТУРА, ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ДИФФУЗИЯ
- URL: https://cardiosomatics.ru/0015-3230/article/view/662947
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0015323023600296
- EDN: https://elibrary.ru/WVJWFN
- ID: 662947
Цитировать
Аннотация
Образцы, вырезанные из заготовки диска отечественного гранулированного никелевого жаропрочного сплава марки ВЖ178П, были испытаны на кратковременную прочность при комнатной температуре и длительную прочность при 750°С. Методом просвечивающей электронной микроскопии показано, что в обоих случаях при пластической деформации сплава образуются дефекты упаковки и микродвойники. В процессе длительных испытаний при 750°С на дефектах упаковки происходит сегрегация легирующих элементов Cr, Со, Mo и W, что приводит сначала к образованию атмосферы Сузуки, а затем к зарождению и росту ТПУ-частиц со стехиометрией (Co, Cr)3(Mo, W).
Об авторах
И. Л. Светлов
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ “Курчатовский институт”
Email: mkarashaev16@mail.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 17
Д. В. Зайцев
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ “Курчатовский институт”
Email: mkarashaev16@mail.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 17
М. М. Карашаев
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ “Курчатовский институт”
Email: mkarashaev16@mail.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 17
А. И. Епишин
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова РАН
Email: mkarashaev16@mail.ru
Россия, 142432, Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, 8
Н. В. Петрушин
Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов НИЦ “Курчатовский институт”
Автор, ответственный за переписку.
Email: mkarashaev16@mail.ru
Россия, 105005, Москва, ул. Радио, 17
Список литературы
- Vorontsov V.A., Kovarik L., Mills M.J., Rae C.M.F. High-resolution electron microscopy of dislocation ribbons in a CMSX-4 superalloy single crystal // Acta Mater. 2012. V. 60. P. 4866–4878.
- Smith T.M., Esser B.D., Antolin N., Viswanatan G.B., Hanlon T., Wessman A., Windl M.D., McComb D.W., Mills M.J. Segregation and η phase formation along stacking faults during creep at intermediate temperatures in Ni-base superalloys // Acta Mater. 2015. V. 100. P. 19‒31.
- Viswanathan G.B., Sarosi P.M., Henry M.F., Whitis D.D., Milligan W.W., Mills M.J. Investigation of creep deformation mechanisms at intermediate temperatures in René 88 DT // Acta Mater. 2005. V. 53. P. 3041–3057.
- Рогожкин С.В., Бер Л.Б., Никитин А.А., Хомич А.А., Разницын А., Лукьянчук А.А., Шутов А.С. Карашаев М.М., Залужный А.Г. Исследование гранулированного никелевого сплава методом атомно-зондовой томографии // ФММ. 2020. Т. 121. № 1. С. 1‒12.
- Бер Л.Б., Рогожкин С.В., Хомич А.А., Залужный А.Г. Распределение атомов легирующих элементов между частицами γ- и γ'-фаз в жаропрочном никелевом сплаве // ФММ. 2022. Т. 123. № 2. С. 177‒191.
- Unocic R.R., Vismanathan G.B., Sarosi P.M., Karthikeyan S., Mills J.L. Mechanisms of creep deformation in polycrystalline Ni-base disk superalloy // Mater. Sci. Eng. A. 2008. V. 483–484. P. 25‒32.
- Lilensten L. Antonov S., Gault B., Tin S., Kontis P. Enhanced creep performance in a polycrystalline superalloy driven by atomic-scale phase transformation along planar faults // Acta Mater. 2021. V. 202. P. 232‒242.
- Egan A.J., Xue F., Rao Y., Sparks G., Marquis E., Ghazisaeidi M., Tin S., Mills M.J. Local phase transformation strengthening at microtwin boundaries in nickel based superalloy // Acta Mater. 2022. V. 238. 118206. https://doi.org/j.actamat.2022.118206
- Kovarik L., Unocic R.R., Li Ju., Sarosi P., Shen C., Wang Y., Mills M.J. Microtwinning and other shearing mechanisms at intermediate temperatures in Ni-based superalloys // Progress in Mater. Sci. 2009. V. 54. P. 839–873.
- Smith T.M., Gabb T.P., Wertz K.N., Evans L.J., Egan A.J., Mills M.J. Enhancing the creep strength of next-generation disk superalloys via local phase transformation strengthening // Superalloys 2020. Pennsylvania: Minerals, Metals, Materials Series. P. 726–736.
- Smith T.M., Zarkevich N.F., Egan A.J., Stuckner J., Gabb T.P., Lawson J.W., Mills M.J. Utilizing local phase transformation strengthening for nickel-base superalloys // Comm Mater. 2021. V. 2. Art. 106. P. 1–9.
- Lilensten L., Kurnsteiner P., Mianroodi J.R., Cervellon A., Moverare J., Segersall M., Antonov S., Kontis P. Segregation of solutes at dislocation: a new alloy design parameter for advanced superalloys // Superalloys. 2020. Pennsylvania: Minerals, Metals, Materials Series. P. 41–51.
- Feng L., Egan A.J., Mills M.J., Wang Y. Dynamic localized phase transformation at stacking faults during creep deformation and new criterion for superalloys design // MRS Communications. 2022. V. 12. P. 991‒1001.
- Зайцев Д.В., Сбитнева С.В., Бер Л.Б., Заводов А.В. Определение химического состава частиц основных фаз в изделиях из гранулируемого никелевого жаропрочного сплава ЭП741НП // Труды ВИАМ. 2016. № 9(45). С. 61–71. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2016-0-9-8-8
- Link T., Epishin A., Fedelich B. Inhomogeneity of misfit stresses in nickel-base superalloys: effect on propagation of matrix dislocation loops // Philos. Mag. 2009. V. 89. P. 1141‒1159.
Дополнительные файлы
