Mechanical behaviour and microscopic mechanisms for the nickel-base super-alloy IN738LC at high temperatures under creep and fatigue stresses
Description
In this work, the nickel-based super-alloy IN738LC, with mono-mode γ separation having an edge length of 450 nm and a diameter of 80 nm, was examined in creep and LCF tests, and in LCF tests with built-in creep deformation. The creep tests for the material with large γ particles was carried out at temperatures of 1023 to 1223 K with creep stresses of 150 to 300 MPa up to creep strains of 1% or until fracture. The LCF tests were carried out at the temperatures of 1123 and 1223 K with cyclic strain speeds of 10-3 and 10-5/sec, and strain amplitudes of 0.4 to 1%. The LCF tests with built-in creep deformation were carried out at the temperatures of 1123 and 1223 K with a cyclic strain speed of 10-3/sec, a strain amplitude of 0.4% and holding stresses of 150 to 300 MPa. The creep tests showed that creep deformation in the secondary range can be described by the Norton equation with an exponential of about 10 at the different temperatures. The results of LCF test showed a relationship between the cyclic life and plastic strain according to the Coffin-Manson rule. (orig./MM)
Abstract (German)
In dieser Arbeit wurde die Nickelbasissuperlegierung IN738LC mit monomodaler γ'-Ausscheidung von 450 nm Kantenlaenge und 80 nm Durchmesser bei Kriech- und LCF-Versuchen sowie LCF-Versuchen mit eingebauter Kriechverformung untersucht. Die Kriechversuche fuer das Material mit grossen γ'-Teilchen wurden bei Temperaturen von 1023 bis 1223 K mit Kriechspannungen von 150 bis 300 MPa bis zu Kriechdehnungen von 1% oder bis zum Bruch durchgefuehrt. Die LCF-Versuche sind bei den Temperaturen von 1123 und 1223 K mit zyklischen Dehngeschwindigkeiten von 10-3 und 10-5/s, sowie Dehnamplituden von 0,4 bis 1,0% durchgefuehrt worden. Die LCF-Versuche mit eingebauter Kriechverformung wurden bei den Temperaturen von 1123 und 1223 K mit einer zyklischen Dehngeschwindigkeit von 10-3/s, einer Dehnamplitude von 0,4% und den Haltespannungen von 150 bis 300 MPa durchgefuehrt. Die Kriechversuche zeigten, dass die Kriechverformung im sekundaeren Bereich nach der Norton-Beziehung mit einem Exponenten von ca. 10 bei verschiedenen Temperaturen beschrieben werden kann. Die Ergebnisse von LCF-Versuchen zeigten eine Beziehung zwischen Zyklenlebensdauer und plastischer Dehnung nach der Coffin-Manson-Regel. Die Wechselwirkung zwischen Kriechen und Ermuedung wurden an LCF-Versuchen mit eingebauter Kriechverformung studiert. Bei 1223 K fuehrt die Kriechverformung zur Verkuerzung der Zyklenlebensdauer. Eine andere Art von Wechselwirkung zwischen Kriechen und Ermuedung ist, dass die Druckverformung zur zyklischen Kriechentfestigung fuehrt: Die zweite Kriechverformung ist schneller als die erste. (orig./MM)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Mechanisches Verhalten und mikroskopische Mechanismen bei der Nickelbasissuperlegierung IN738LC bei hohen Temperaturen unter Kriech- und Ermuedungsbeanspruchung
Publishing Information
- Publisher
- Koester.
- Imprint Place
- Berlin (Germany)
- ISBN
- 3-89574-094-2
- Imprint Pagination
- 132 p.
- Journal Volume
- 6
- Series
- Schriftenreihe Werkstoffwissenschaften.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 27004408
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- ALLOY-IN-738; CHROMIUM CARBIDES; CREEP; DEFORMATION; FATIGUE; GRAIN BOUNDARIES; MATHEMATICAL MODELS; MICROSTRUCTURE; STRESSES; TEMPERATURE DEPENDENCE; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY
- Descriptors DEC
- ALLOY-NI61CR16CO9AL3TI3W3; ALLOYS; ALUMINIUM ALLOYS; BORON ADDITIONS; CARBIDES; CARBON COMPOUNDS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM COMPOUNDS; COBALT ALLOYS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTRON MICROSCOPY; HEAT RESISTANT MATERIALS; HEAT RESISTING ALLOYS; INCONEL ALLOYS; MATERIALS; MECHANICAL PROPERTIES; MICROSCOPY; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; NICKEL BASE ALLOYS; NIOBIUM ADDITIONS; TANTALUM ALLOYS; TEMPERATURE RANGE; TITANIUM ALLOYS; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; TUNGSTEN ALLOYS; ZIRCONIUM ADDITIONS