Published December 1989 | Version v1
Journal article

High temperature mechanical behaviour of alloy 617. Pt. 2

  • 1. Stuttgart Univ. (Germany, F.R.). Inst. fuer Metallkunde
  • 2. Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Stuttgart (Germany, F.R.). Inst. fuer Werkstoffwissenschaften

Description

The high temperature mechanical behaviour of a single heat of Alloy 617 (DIN 2.4663, Nicrofer 55 20 Co) was studied at five laboratories using tensile, creep and fatigue tests. The first part of the report summarizing this work was primarily devoted to a discussion of the deformation mechanisms. The lifetime and damage mechanisms will be dealt with in this second part. In the temperature range investigated (600 to 1000deg C), the lifetime at stresses well below the UTS is in most cases determined by one of two damage mechanisms. For monotonic loading and for asymmetric cycling with a slow tension part the crack starts from the surface and proceeds along the grain boundaries. In this case preliminary damage of the boundaries in front of the crack tip plays a role, either by oxidation of the grain boundary carbides or by cavity formation. The second mechanism is observed under symmetric cyclic loading and results in transgranular crack propagation. In this case, under specific creep-fatigue testing conditions an inversion of the frequency effect is observed: The cyclic lifetime Nf increases with increasing cycle time. (orig.)

Abstract (German)

Das mechanische Hochtemperaturverhalten einer Charge der Legierung DIN 2.4663 (Nicrofer 55 20 Co, Alloy 617) wurde in fuenf Laboratorien mit Hilfe von Warmzug-, Kriech- und Ermuedungsversuchen untersucht. Waehrend im ersten Teil dieses zusammenfassenden Berichts vor allem die Verformungsmechanismen diskutiert wurden, stehen im vorliegenden zweiten Teil die Lebensdauer und die Schaedigungsmechanismen im Vordergrund. Im untersuchten Temperaturbereich (600 bis 1000deg C) wird die Lebensdauer bei Spannungen deutlich unterhalb der Zugfestigkeit durch einen von zwei unterschiedlichen Schaedigungsmechanismen bestimmt. Bei Kriech- und Zeitstandsversuchen sowie bei asymmetrischer Wechselverformung mit langsamer Zugphase entstehen interkristalline Risse, die von der Oberflaeche ausgehen. Hier spielen vorhergehende Schaedigungen der Korngrenzen vor der Rissspitze entweder durch Oxidation der Korngrenzenkarbide oder durch Porenbildung eine Rolle. Bei symmetrischer Wechselverformung findet in einem weiten Frequenzbereich vorwiegend transkristalline Rissausbreitung statt. Bei bestimmten Zyklenformen tritt hier sogar ein inverser Frequenzeffekt auf, bei dem die Lastspielzahl Nf mit steigender Zykluszeit zunimmt. (orig.)

Additional details

Additional titles

Subtitle (English)
Lifetime and damage mechanisms
Original title (German)
Mechanisches Verhalten der Legierung 2.4663 bei hoher Temperatur. T. 2
Original subtitle (German)
Lebensdauer und Schaedigungsmechanismen.

Publishing Information

Journal Title
Zeitschrift fuer Metallkunde
Journal Volume
80
Journal Issue
12
Series
Z. Metallkd.
Journal Page Range
847-857
ISSN
0044-3093
CODEN
ZEMTA