Tính chất mỏi chu kỳ cao của hợp kim ODS MA 6000 ở 850 °C

Springer Science and Business Media LLC - Tập 16 - Trang 393-399 - 1985
W. Hoffelner1, R. F. Singer2
1Metallurgical Laboratory, BBC Brown, Boveri & Company, Ltd., Baden, Switzerland
2Research Center, BBC Brown, Boveri & Company, Ltd., Baden, Switzerland

Tóm tắt

Các tính chất mỏi chu kỳ cao (HCF) và tốc độ phát triển nứt chu kỳ (CCGR) của hợp kim ODS MA 6000 được gia cố bằng phân tán đã được nghiên cứu với các thanh nhẵn và các mẫu cơ học nứt tại 850 °C. Vật liệu có cấu trúc hạt rất thô với các hạt kéo dài theo chiều viên. Sự khởi phát nứt do mỏi và sự phát triển nứt đã được nghiên cứu theo chiều song song và vuông góc với chiều viên, và một ảnh hưởng rõ ràng của hướng đã được tìm thấy. Giới hạn mỏi của các mẫu được cắt song song với hướng kéo dài của hạt (mẫu p) gần như cao gấp 2 lần so với giới hạn của các mẫu được cắt vuông góc với hướng kéo dài (mẫu t). Các tạp chất được tìm thấy có vai trò trong việc khởi phát nứt. Đối với các mẫu p, có một sự tương đồng hợp lý giữa kích thước hạt, giới hạn mỏi và hành vi phát triển nứt. Đối với các mẫu loại t, cũng có sự tương đồng này nếu xem xét sự khác biệt trong hành vi phát triển nứt của các nứt ngắn và nứt dài. Độ bền mỏi thấp của các mẫu t có thể liên quan đến mô đun Young thấp theo hướng này. Tốc độ phát triển nứt của các nứt dài ở các mẫu t thấp hơn so với ở các mẫu p do nhánh nứt dọc theo biên hạt. Độ bền HCF của MA 6000 cao so với các hợp kim đúc thông thường chủ yếu là do kích thước các điểm khởi phát nứt giảm và khoảng độ căng ngưỡng mỏi cao hơn ΔKth, kết quả từ mô đun Young cao hơn.

Từ khóa

#mỏi chu kỳ cao; tốc độ phát triển nứt chu kỳ; hợp kim ODS; MA 6000; mô đun Young

Tài liệu tham khảo

T. K. Glasgow: inA Collection of Technical Papers on Structures and Materials, Conf. Proc. St. Louis, MO, AIAA-ASME-ASCE-AMS, Paper Nr. 79-0763, 1979, p. 249. Y. G. Kim and H. F. Merrick:Superalloys 1980, J. K. Tienet al., eds., ASM, Metals Park, OH, 1980, p. 551. R.K. Hane and M.L. Wayman:Trans. TMS-AIME, 1967, vol. 239, p. 721. J.R. Weber and M. Y. Bomford: inFatigue at Elevated Tempera- tures, ASTM STP 520, Carden, McEvily, and Wells, eds., ASTM, Philadelphia, PA, 1972 p. 427. G. S. Hoppin and F. A. Schweizer: inFrontiers of High Temperature Materials, J. S. Benjamin, ed., IncoMAP, New York, NY, 1981, p. 75. M. Y. Nazmy,R. F. Singer,andE. Török:Conf. Proc. the7th Int. Conf. on Textures of Materials, 17th–21st September 1984, Zwijndrecht, The Netherlands, to be published. T. Howson, D. A. Mervyn, and J.K. Tien:Metall. Trans. A, 1980, vol. 11 A, p. 1609. J.D. Whittenberger:Mater. Sci. Engg., 1982, vol. 54, p. 81. Y.G. Kim and H.F. Merrick: NASA CR-159493, 1979. R. F. Singer, W. Blum, and W. D. Nix:Scripta Met., 1980, vol. 14, p. 755. R.F. Singer: BBC-Research Center, CH-5405 Baden, Switzerland, unpublished results, 1981. J. Lankford, T. S. Cook, and G.P. Sheldon:Int. J. Fract., 1981, vol. 17, p. 143. J.F. McCarverand R. O.Ritchie:Mat. Sci. Eng., 1982, vol. 55, p. 63. W. Hoffeiner:Metall. Trans. A, 1982, vol. 13A, p. 1245. M.O. Speidel: inHigh-Temperature Materials in Gas Turbines, P. R. Sahm and M. O. Speidel, eds., Elsevier Scientific Publ. Comp., 1974, p. 207.