Studying intermetallic phase of Ni-Cr superalloy after thermal processing

Estudio de la fase intermetálica de la superaleación Ni-Cr tras el tratamiento térmico

Las superaleaciones a base de Ni-Cr están destinadas a la fabricación de palas de rotor, discos y detalles de fijación, que se utilizan bajo 850 0С. Estas aleaciones adicionalmente dopadas con Мо, Mo, W, Al y etc. para darles unas propiedades de alta temperatura. La principal fase de refuerzo en estas aleaciones es la fase intermetálica, su naturaleza, patrón de distribución y dispersión [1].

INTRODUCCIÓN

En este trabajo se estudia la influencia del tratamiento térmico sobre la fase intermetálica, que define los parámetros de la resistencia a altas temperaturas. 

Ni Las muestras de investigación se fundieron en horno de inducción, el peso de la colada fue de 5 kg. En la tabla 1 se muestra el compuesto químico de la aleación experimental.

La colada se vertió en moldes, que coinciden con la forma de las muestras para probar la resistencia a la rotura por tensión. Una vez enfriadas, las muestras se sometieron a tratamiento térmico en el horno Nabertherm LHT 02/17 en diferentes modos (Tabla 2).

Tras el tratamiento térmico, las muestras se sometieron a una prueba de rotura por tensión y a una prueba de resistencia a largo plazo. Las pruebas se realizaron en INSTRON - 5972 y TRMP-50. Los resultados de las pruebas se muestran en la Tabla 2.

Los datos de la tabla 2 muestran que el primer enfriamiento de 1 000 0С conduce a una caída significativa de la resistencia como a temperatura ambiente, por lo que a altas temperaturas, es decir, la resistencia a largo plazo que el estándar.

Es bien sabido que el endurecimiento de aleaciones a base de Ni - Cr, a.e. se obtiene por formación de fase intermetálica. Es razonable suponer que tal caída de la resistencia y la resistencia a largo plazo (alrededor del 20%) se debe al cambio de la microestructura de la aleación. Para comprobar esta suposición se estudió una textura fina de la aleación después de diferentes tipos de procesamiento térmico. Las muestras № 4 - 6 (Tabla 2) fueron objeto del estudio.

ESTUDIOS EXPERIMENTALES

Equipo y herramientas

La tarea de esta investigación fue estudiar la cantidad, estructura, dispersión y distribución de las fases intermetálicas en la aleación experimental después del procesamiento térmico y la interacción de estas fases con el índice de resistencia a largo plazo.

La composición de las fases se estudió utilizando el microscopio electrónico TescanVega// LSU (KSTU) con una resolución de 0,5 nm, el sistema de microanálisis INCA Energy350 y el espectrómetro de energía dispersiva de nitrógeno INCA PentaFETx3.