Thermoelastische Eigenschaften und C'-Solvus-Temperaturen von Einkristall-Ni-Base-Superlegierungen (4)

Veröffentlichungsdatum:2021-06-28

-according to tmtro et al. [41], können die großenScale-Heterogenitäten, die dem Guss microstructure (Dendrites und interdendritische Regionen) zugeordnet sind, die Resonanzen mit Wellenlängen der Reihenfolge des Dendritenabstands beeinflussen. Nach dem von Demtroier et al. [41], elastische Koeffizienten aller Proben wurden auf der Grundlage der 50 Eigenmoduken mit denniedrigsten Frequenzen mit denniedrigsten Frequenzen verfeinert (in Grau in Fig. 5A-D) durch einnichtlinearer kleiner kleiner Fit-Verfahren. Wenn Sie die Unterschiede zwischen den experimentell beobachteten Resonanzfrequenzennäher betrachten, und denjenigen, die aus den raffinierten Probenparametern FCALC bei Raumtemperatur berechnet werden, ergibt im Durchschnitt Abweichungen zwischen 0,33 und 0,6 kHz, was die gute Qualität der Verfeinerungen dokumentiert. In Fig. 5 werden diese Unterschiede als Funktion der Eigenmoden von denniedrigsten bis zur höchsten Resonanzfrequenz aufgetragen. Demtroier et al. [41] haben gezeigt, dass diese Differenz mit abnehmender Abtastgröße zunimmt. Am wichtigsten ist, dass gut 

results erhalten wird, wenn die Probenabmessungen den mittleren Abstand zwischen den Dendriten um mindestens den Faktor 10 überschreiten. Die Autoren kamen auch zu dem Schluss, dass durchschnittliche Abweichungen von weniger als 2 kHz akzeptabel sind. Wie in Fig. 5 zu sehen ist, überschreitet der in der vorliegenden Arbeit beobachtete durchschnittliche Streuung diesen Wertnicht.

-/dilatometry (dil): HighPrecision Dilatometrie wurde verwendet, um die Temperaturabhängigkeit des Koeffizienten des Koeffizienten zu überwachen Wärmeausdehnungs ATH. Die thermisch induzierte Dehnungs-ETH, dh die relative Änderung der Probenlänge dlL0 (L0: Abtastlänge bei 293 k) mit der Temperatur, wurde zwischen 100 und 1573 k unter Verwendung eines induktiven Messungsdilatometers vom Typ DIL402C von NETZSCH gemessen, wie in [ 41]. Wie in FIG. In Fig. 4B (zwischen zwei Keramikstangen, das zwischen zwei Keramikstangen eingeklemmt, ist das Thermoelementnahe, abernochnicht angebracht), hatten die für die Messung der Wärmeausdehnung verwendeten Proben die gleiche Geometrie und -/crystallographische Orientierung wie die für die Beurteilung der elastischen Steifigkeiten genommen, siehe Tabelle 3. die Dilatometer mit Standardproben aus den gleichen Längen aus Korund kalibriert wurden. Alle Experimente wurden in der Natmosphäre bei Heizraten von 2 K=min durchgeführt. Die Koeffizienten der linearen thermischen Ausdehnung ATH ¼ OETH \\ warennicht wie die ersten Derivate der entsprechenden Dehnungstemperaturkurven bestimmt. Zu diesem Zweck 40 (Dehnung, Temperatur) Datenpaar innerhalb eines Intervalls von ± 1,5 K um jede Temperatur Ti wurden durch eine zweiten angenäherten-order Polynom von dem athðTiÞ berechnet.

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Thermodynamic Berechnungen: In einer Mehrstofflegierung, Phasenstabilitäten hängen von Legierungschemie, Temperatur und Druck [43-45]. Heute kann die CALPHAD-Methode (CALPHAD-Short für: Berechnung von Phasendiagrammen) ursprünglich von KAUFMANN und BERNSTEIN [45] verwendet werden, um die Phasengleichgewichte in mehrkomponenten Legierungen zu berechnen [46, 47]. In der vorliegenden Arbeit wurde THERMOCALC (ein Zustand-OF-The-ART CALPHAD-Implementierung) in Kombination mit der Datenbank TCNI8, Version 2019b [35]) verwendet, um thermodynamische Gleichgewichte mit einem Fokus auf C-&-Solvustemperaturen und der Chemikalie zu berechnen Zusammensetzungen der c-und c-Phasen. Zusätzlich Liquidus- und&Solidus-Temperaturen als auch die c-volume frac-&nen wurden als Funktion der Temperatur für alle vier Legierungen berechnet. Diese Berechnungen basieren auf einer homogenen chemischen Verteilung der Legierungselemente in unserem SX. In Wirklichkeit gibt es eine dendritische Erstarrung mit dendritischen (D) und interdendritischen (ID) Bereiche mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen. Wie in [36] gezeigt, werden jedoch die Unterschiede in durchschnittlichen chemischen Zusammensetzungen zwischen D und ID-Bereiche durch eine Anpassung von Volumenfraktionen berücksichtigt, wobei die C-Channels und die C-Cuboide in&beide Regionen die gleiche Zusammensetzung hatten . Daher wurde keine Anstrengung, um zwischen D und ID-Bereichen, so weit wie die chemischen Zusammensetzungen der beiden Phasen vorgenommen betrifft.



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