Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mối Quan Hệ Giữa Cấu Trúc Vi Mô và Tính Chất Cơ Học Của Siêu Hợp Kim FSX-414 Liên Kết TLP: Ảnh Hưởng Của Thiết Kế Đồng Nhất
Tóm tắt
Siêu hợp kim FSX-414 dựa trên Co được sử dụng đặc biệt cho các vòi phun giai đoạn đầu của tuabin khí. Liên kết pha lỏng tạm thời (TLP) có tiềm năng như một quy trình sửa chữa cho những vòi phun này. Trong nghiên cứu này, quá trình đồng nhất của hợp kim siêu FSX-414 liên kết TLP tại điều kiện liên kết tối ưu (1150 °C/5 phút) đã được tiến hành ở 1175, 1200, và 1225 °C trong khoảng thời gian 1, 3 và 6 giờ. Đồng nhất ở 1175 °C/1 giờ không có tác dụng trong việc loại bỏ các pha bị ảnh hưởng bởi khu vực khuếch tán (DAZ). Việc tăng thời gian lên 6 giờ có tác dụng loại bỏ các pha DAZ và các pha boride hình thành do sự hóa lỏng, nhưng quá trình đồng nhất thành phần vẫn chưa hoàn tất. Đồng nhất ở 1200 °C trong 1 giờ đã gây ra sự hình thành các pha boride bên cạnh mối nối và trong kim loại nền. Bằng cách tăng thời gian lên 3 giờ, đã tạo ra mối nối không có các pha này. Ở điều kiện đồng nhất 1225 °C/3 giờ, việc sử dụng thuốc ăn mòn Ni và phân tích EDS qua mối nối cho thấy sự kết hợp phù hợp giữa đồng nhất về thành phần và cấu trúc vi mô bao gồm việc loại bỏ các pha DAZ. Độ cứng cao nhất, hồ sơ độ cứng đồng nhất nhất qua mối nối và độ bền cắt cao nhất (91% sức mạnh của kim loại nền) cùng với các đặc điểm cấu trúc vi mô cho thấy những mối nối tốt nhất đã được đồng nhất ở 1225 °C trong 3 giờ.
Từ khóa
#TLP #hợp kim siêu #đồng nhất #cấu trúc vi mô #tính chất cơ họcTài liệu tham khảo
P.W. Schilke, Advanced Gas Turbine Materials and Coatings, General Electric Company, New York, 2004
C. Soares, Gas Turbines: A Handbook of Air, Land and Sea Applications, Elsevier Butterworth-Heinemann, Texas, 2008
W.M. Miglietti, Wide Gap Diffusion Braze Repairs of Nozzle Segments Cast from FSX-414 Co-based Superalloy, Proc. 3rd Int. Conf. on Brazing and Soldering, Texas, ASM International, 2004, p 377-C384
D.S. Duvall, W.A. Owczarski, and D.F. Paulonis, TLP Bonding: A New Method for Joining Heat Resisting Alloys, Weld. J., 1974, 53, p 203–214
A. Ghoneim and O.A. Ojo, Microstructure and Mechanical Response of Transient Liquid Phase Joint in Haynes 282 Superalloy, Mater. Charact., 2011, 62, p 1–7
O.A. Idowu, O.A. Ojo, and M.C. Chaturvedi, Microstructural Study of Transient Liquid Phase Bonded Cast INCONEL 738LC Superalloy, Metall. Mater. Trans. A, 2006, 37, p 2787–2796
Z. Ming-Jiu, C. Li-Qing, and B. Jing, Effect of Interlayer on Properties of Diffusion Bonded Joints of Silicon Carbide Particulate-Reinforced Aluminum Composites, J. Mater. Sci. Lett., 1999, 18, p 2005–2006
R.K. Saha and T.I. Khan, Effect of Bonding Variables on TLP Bonding of oxide Dispersion Strengthened Superalloy, J. Mater. Sci., 2007, 42, p 9187–9193
R. Bakhtiari and A. Ekrami, Transient Liquid Phase Bonding of FSX-414 Superalloy at the Standard Heat Treatment Condition, Mater. Charact., 2012, 66, p 38–45
R. Bakhtiari, A. Ekrami, and T.I. Khan, The Effect of TLP Bonding Temperature on Microstructural and Mechanical Property of Joints Made Using FSX-414 Superalloy, Mater. Sci. Eng., A, 2012, 546, p 291–300
R. Bakhtiari and A. Ekrami, The Effect of Gap Size on the Microstructure and Mechanical Properties of the Transient Liquid Phase Bonded FSX-414 Superalloy, Mater. Des., 2012, 40, p 130–137
Information on http://www.metglas.com/ high performance brazing filler metal.
W.F. Gale and D.A. Butts, Transient Liquid Phase Bonding, Sci. Technol. Weld. Joi., 2004, 9, p 283–300
T. Padron, T.I. Khan, and M.J. Kabir, Modeling the Transient Liquid Phase Bonding Behaviour of a Duplex Stainless Steel Using Copper Interlayers, Mater. Sci. Eng., A, 2004, 385, p 220–228
S.D. Henry, J.M. Davidson, and M.A. Fleming, Binary Alloy Phase Diagrams, Alloy Phase Diagrams, ASM Handbook, H. Baker, H. Okamoto, Eds., ASM International, Ohio, 1992, p 118–156
M. Mosallaee, A. Ekrami, K. Ohsasa, and K. Matsuura, Microstructural Evolution in the Transient-Liquid-Phase Bonding Area of IN-738LC/BNi-3/IN-738LC, Metall. Mater. Trans. A, 2008, 39A, p 2389–2402
V. Jalilvand, H. Omidvar, H.R. Shakeri, and M.R. Rahimipour, Microstructural Evolution During Transient Liquid Phase Bonding of Inconel 738LC Using AMS 4777 Filler Alloy, Mater. Charact., 2013, 75, p 20–28
H. Ikawa, Y. Nakao, and T. Isai, Theoretical Considerations on the Metallurgical Process in T.L.P. Bonding of Ni-base Superalloys, Trans. Jpn. Weld. Soc., 1979, 10, p 24–29
B.K. Lee, W.Y. Song, D.U. Kim, I.S. Woo, and C.Y. Kang, Effect of Bonding Temperatures on the Transient Liquid Phase Bonding of a Directionally Solidified Ni-Based Superalloy GTD-111, Met. Mater. Int., 2007, 13, p 59–65
M. Pouranvari, A. Ekrami, and A.H. Kokabi, Microstructure–Properties Relationship of TLP-Bonded GTD-111 Nickel-Base Superalloy, Mater. Sci. Eng., A, 2008, 490, p 229–234
C.T. Sims and W.C. Hagel, The Superalloys, Wiley, NewYork, 1978
D.A. Butts and W.F. Gale, Transient Liquid Phase Bonding of Gamma Met PX: Microstructure and Mechanical Properties, Mater. Sci. Technol., 2008, 24, p 1492–1500