Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phát triển của pha TCP trong quá trình tiếp xúc nhiệt dài hạn ở một số hợp kim siêu bền tinh thể đơn chứa Re
Tóm tắt
Việc ứng dụng và thiết kế thành phần của các hợp kim siêu bền tinh thể đơn bị hạn chế bởi sự kết tủa của các pha xếp chồng theo kiểu topologically closed packed (TCP), điều này có thể làm giảm nghiêm trọng tính ổn định vi cấu trúc của các hợp kim. Rất ít nghiên cứu về loại và sự tiến hóa hình thái của các pha TCP trong điều kiện nhiệt độ cao đã được báo cáo trước đây. Trong công trình này, ba hợp kim tinh thể đơn chứa Re đã được thiết kế để điều tra sự tiến hóa pha TCP thông qua các bài kiểm tra tiếp xúc isothermal lâu dài ở 1120 °C, trong khi các tác động của Re đến đặc tính vi cấu trúc và sự phân tách nguyên tố cũng được làm rõ. Kết quả cho thấy rằng việc bổ sung Re làm tăng tính không ổn định của các hợp kim và tỉ lệ thể tích của các pha TCP vượt quá 5 vol% khi hàm lượng Re đạt 3 wt%. Hàm lượng Re tăng cũng đã nâng cao nhiệt độ kết tủa của các pha TCP nhưng không thay đổi loại của chúng sau thời gian lão hóa dài; tất cả các hạt TCP được xác định là pha μ trong nghiên cứu này. Hơn nữa, sự phân tách nguyên tố trở nên nghiêm trọng hơn khi hàm lượng Re tăng lên liên tục, điều này đã tạo ra các hình thái khác nhau của pha μ trong các hợp kim thực nghiệm. Đặc biệt, các pha μ dạng que và dạng kim thể hiện sự định hướng điển hình trong ma trận γ trong khi pha μ dạng khối được phân bố rải rác trong không gian. Không có mối quan hệ định hướng cụ thể nào được quan sát thấy trong pha μ khi hàm lượng Re vượt quá một giá trị ngưỡng nhất định.
Từ khóa
#TCP phase #superalloys #single crystal #Re #temperature exposure #microstructural stabilityTài liệu tham khảo
T. Jin, Y.Z. Zhou, X.G. Wang, J.L. Liu, X.F. Sun, Z.Q. Hu, Acta Metall. Sin. 51, 1153 (2015). (in Chinese)
L. Liu, J. Meng, J.L. Liu, H.F. Zhang, X.D. Sun, Y.Z. Zhou, Acta Metall. Sin. Engl. Lett. 32, 381 (2019)
R.C. Reed, The Superalloys: Fundaments and Applications (Cambridge University Press, Cambridge, 2006)
Y.B. Hu, T.S. Cao, C.Q. Cheng, L. Zhang, J. Zhao, Appl. Surf. Sci. 209, 484 (2019)
X.G. Wang, J.L. Liu, T. Jin, X.F. Sun, Y.Z. Zhou, Z.Q. Hu, J.H. Do, B.G. Choi, I.S. Kim, C.Y. Jo, Mater. Sci. Eng., A 406, 626 (2015)
J. Zhang, L.H. Lou, Acta Metall. Sin. 54, 1637 (2018). (in Chinese)
S.G. Tian, Y. Su, B.J. Qian, X.F. Yu, A.A. Li, Mater. Des. 236, 37 (2012)
Q.Q. Ding, S.Z. Li, L.Q. Chen, X.D. Han, Z. Zhang, Q. Yu, J.X. Li, Acta Mater. 154, 137 (2018)
X.F. Sun, T. Jin, Y.Z. Zhou, Z.Q. Hu, Mater. China 31, 1 (2012)
F. Sun, J.X. Zhang, P. Liu, Q. Feng, X.D. Han, S.C. Mao, J. Alloys Compd. 536, 80 (2012)
B. Seiser, R. Drautz, D.G. Pettifor, Acta Mater. 59, 749 (2011)
C.M.F. Rae, R.C. Reed, Acta Mater. 49, 4113 (2001)
M.V. Acharya, G.E. Fuchs, Mater. Sci. Eng., A 381, 143 (2004)
Z.K. Zhang, Z.F. Yue, J. Alloys Compd. 746, 84 (2018)
J.J. Huo, Q.Y. Shi, Y.R. Zheng, Q. Feng, Mater. Charact. 124, 73 (2017)
J.J. Huo, Q.Y. Shi, Y.R. Zheng, Q. Feng, J. Alloys Compd. 715, 460 (2017)
K.Y. Cheng, C.Y. Jo, T. Jin, Z.Q. Hu, J. Alloys Compd. 536, 7 (2012)
X.P. Tan, J.L. Liu, T. Jin, Z.Q. Hu, H.U. Hong, B.G. Choi, I.S. Kim, C.Y. Jo, Mater. Sci. Eng., A 528, 8381 (2011)
S.G. Tian, J. Wu, D.L. Shu, Y. Su, H.C. Yu, B.J. Qian, Mater. Sci. Eng., A 616, 260 (2014)
Z.H. Tan, X.G. Wang, L.H. Ye, G.C. Hou, R. Li, Y.H. Yang, J.L. Liu, J.D. Liu, L. Yang, B. Wang, P. Dong, J.G. Li, Y.Z. Zhou, X.F. Sun, Mater. Sci. Eng., A 761, 138042 (2019)
G. Liu, L. Liu, S.X. Zhang, C.B. Yang, J. Zhang, H.Z. Fu, Acta Metall. Sin. 48, 845 (2012). (in Chinese)
Z.X. Shi, S.Z. Liu, J.R. Li, Acta Metall. Sin. Engl. Lett. 28, 1278 (2018)
X.P. Tan, J.L. Liu, T. Jin, Z.Q. Hu, H.U. Hong, B.G. Choi, I.S. Kim, C.Y. Jo, Metall. Mater. Trans. A 43, 3608 (2012)
S.Y. Ma, X.Q. Li, J.X. Zhang, J.D. Liu, P. Li, Y.J. Zhang, H.X. Jin, W.Y. Zhang, Y.Z. Zhou, X.F. Sun, Q. Zhang, Y.H. Chen, S.C. Mao, J. Alloys Compd. 766, 775 (2018)
L.C. Zhuo, M. Huang, J.C. Xiong, J.R. Li, J. Zhu, Acta Metall. Sin. Engl. Lett. 28, 72 (2015)
B. Dubiel, P. Indyka, I. Kalemba-Rec, A. Kruk, T. Moskalewicz, A. Radziszewska, S. Kac, A. Kopia, K. Berent, M. Gajewska, J. Alloys Compd. 731, 693 (2018)
B. Wang, J. Zhang, X.J. Pan, T.W. Huang, L. Liu, H.Z. Fu, Acta Metall. Sin. 53, 298 (2017). (in Chinese)
W.Y. Ma, Y.F. Han, S.S. Li, Y.R. Zheng, S.C. Gong, Acta Metall. Sin. 42, 1191 (2006). (in Chinese)
W.Z. Wang, T. Jin, J.L. Liu, X.F. Sun, H.R. Guan, Z.Q. Hu, Mater. Sci. Eng., A 148, 479 (2008)
H.B. Long, Y.N. Liu, S.C. Mao, H. Wei, J.X. Zhang, Q.S. Deng, Y.H. Chen, Z. Zhang, X.D. Han, Scr. Mater. 157, 100 (2018)
G.X. Hu, X. Cai, Y.H. Rong, Fundamentals of Materials Science (Shanghai Jiao Tong Press, Shanghai, 2010). (in Chinese)
K.Y. Cheng, C.Y. Jo, T. Jin, Z.Q. Hu, J. Alloys Compd. 509, 7078 (2011)
S. Gao, Z.Q. Liu, C.F. Li, Y.Z. Zhou, T. Jin, Acta Mater. 110, 268 (2016)
H. Murakami, H. Harada, Y. Saito, J. Jpn. Inst. Met. 63, 723 (1999)
M. Simonetti, P. Caron, Mater. Sci. Eng., A 254, 1 (1998)
C.N.R. Rao, K.J. Rao, Phase Transitions in Solids (McGraw-Hill Inc. International Book Company, New York, 1978)
Y. Adda, J.M. Dupouy, J. Philibert, Y. Quéré, Eléments de Métallurgie Physique, vol. 4 (La Documentation Francaise, Paris, 1979)
Z.D. Fan, D. Wang, C. Liu, G. Zhang, J. Shen, L.H. Lou, J. Zhang, Acta Metall. Sin. Engl. Lett. 30, 878 (2017)
D.A. Porter, K.E. Easterling, Phase Transformations in Metals and Alloys, 2nd edn. (Chapman & Hall, New York, 1992)