Crack growth studies on P/M-Udimet 700 using acoustic microscopy
Creators
- 1. Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Stuttgart (Germany, F.R.). Inst. fuer Werkstoffwissenschaften
Description
The operation principles of the acoustic scanning reflection microscope and information regarding its capabilities are presented, and demonstrated with the aid of a number of examples. The use of the microscope is illustrated in detail with reference to investigations carried out on the super alloy Udimet 700. The service life of P/M-turbine disc materials is dependent upon technologically unavoidable ceramic inclusions (≤150 μm), as well as from the mechanisms of formation and growth of the small cracks which form at them. In order to investigate the formation and growth behaviour, the ASRM microscope was used which supplemented the investigations carried out in both light and scanning electron microscopes. On fatigue specimens, even after only a few cycles, delamination at the inclusion/matrix interface was observed. From this, after higher numbers of cycles, cracks form at right angles to the direction of the main stresses. It was shown that the growth of such cracks could be hindered by the presence of coarse γ'-particles. Using the ASRM, it was possible to follow small surface cracks to depths within the body of the material, and to discover the actual particles responsible for initiating them. (orig.)
Abstract (German)
Die Wirkungsweise des akustischen Rastermikroskops (ELSAM) und seine Leistungsfaehigkeit werden dargestellt und anhand einiger praktischer Beispiele demonstriert. Ausfuehrlich behandelt wird die Anwendung auf die Superlegierung Udimet 700. Die Lebensdauer von P/M-Turbinenscheibenwerkstoffen haengt von technologisch unvermeidbaren keramischen Einschluessen (≤150 μm) sowie den Bildungs- und Wachstumsmechanismen der von den Einschluessen ausgehenden kleinen Risse ab. Zur Untersuchung des Bildungs- und Wachstumsverhaltens wurde ergaenzend zum Licht- und Rasterelektronenmikroskop das ARRM eingesetzt. Bei Ermuedungsproben konnte schon nach weniger Zyklen Delamination an der Einschluss/Matrix-Grenzflaeche festgestellt werden. Davon ausgehend bilden sich bei hoeherer Zyklenzahl Risse senkrecht zur Hauptspannungsrichtung. Das Risswachstum wird durch grobe γ'-Ausscheidungen nachweislich behindert. Mit dem ARRM gelang es, kleine Anrisse an der Oberflaeche in die Tiefe zu verfolgen und auch das rissausloesende Teilchen nachzuweisen. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Risswachstumsstudien an P/M-Udimet 700 mit dem akustischen Mikroskop
Publishing Information
- Journal Title
- Praktische Metallographie
- Journal Volume
- 27
- Journal Issue
- 4
- Series
- Prakt. Metallogr.
- Journal Page Range
- 171-181
- ISSN
- 0032-678X
- CODEN
- PMTLA
Conference
- Title
- Metallography conference.
- Original Conference Title
- Metallographie-Tagung
- Dates
- 27-29 Sep 1989.
- Place
- Braunschweig (Germany, F.R.).
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 21057144
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE; S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- ALLOY-NI53CO19CR15MO5AL4TI3; CRACK PROPAGATION; METALLOGRAPHY; MICROSCOPY; MICROSTRUCTURE
- Descriptors DEC
- ALLOYS; ALUMINIUM ALLOYS; BORON ADDITIONS; CHROMIUM ALLOYS; COBALT ALLOYS; CORROSION RESISTANT ALLOYS; CRYSTAL STRUCTURE; HEAT RESISTING ALLOYS; MOLYBDENUM ALLOYS; NICKEL ALLOYS; NICKEL BASE ALLOYS; TITANIUM ALLOYS; UDIMET ALLOYS