{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 8

O D B O R N É R ECEN ZOVA N É ČL Á N K Y

J. Zýka – I. Andršová – J. Málek – B. Podhorná – A. Joch –K. Hrbáček Vliv mikrostruktury na mechanické vlastnosti niklové superslitiny...

Vliv mikrostruktury na mechanické vlastnosti niklové superslitiny MAR-M-247 Influence of microstructure on mechanical properties of MAR-M-247 nickel superalloy Received: 22.09.2016 Received in revised form: 21.10.2016 Accepted: 26.10.2016 669.018.4 : 539.3/.5 : 669.017 superalloys—mechanical properties—structure

Ing. Jiří Zýka, Ph.D. UJP PR AHA, a. s., Praha

Ing. Irena Andršová UJP PR AHA, a. s., Praha

Ing. Jaroslav Málek, Ph.D. UJP PR AHA, a. s., Praha

Ing. Božena Podhorná UJP PR AHA, a. s., Praha

Ing. Antonín Joch, Ph.D. PBS Velká Bíteš, a. s.

prof. Ing. Karel Hrbáček, DrSc. PBS Velká Bíteš, a. s.

414

S l é vá re ns t v í . L X I V . li s to p a d – p ro s in e c 2016 . 11–12

MAR- M -247 is a γ’ phase strengthened nickelbase superalloy developed for applications requiring high strength at elevated temperatures up to about 10 0 0 ºC. MAR- M -247 has good castabilit y. It is usually used for turbine blades and turbocharger wheels castings. Heat treatment is usually applied; hot isostatic pressing is frequently used as well. Room tensile test s were per formed; result s are compared to IN713LC alloy. Dif ferent shape and weight of castings investigated implies dif ferent conditions during solidif ying and cooling resulting in dif ferent castings microstruc ture. This work investigates correlations bet ween mechanical proper ties and microstruc ture, par ticularly grain size, carbides, casting defec t s, and gamma-prime phase. Role of carbides is investigated more thoroughly.

Ú vo d MAR-M-247 je niklová superslitina precipitačně zpevněná fází γ‘ vyvinutá pro vysokou pevnost za vysokých teplot až 1000 °C. Její vyvážené chemické složení zaručuje výbornou kombinaci tahových a creepových vlastností v důsledku precipitačního zpevnění spolu se zpevněním v tuhém roztoku a zpevněním hranic zrn. Slitina MAR-M-247 má dobrou slévatelnost. Používá se obvykle pro výrobu dílů pracujících za vysokých zatížení a vysokých teplot, jako jsou turbínové lopatky a odlitky oběžných kol turbodmychadel. Slitina je obvykle používána ve stavu po tepelném zpracování, často je používána i operace izostatického stlačování za tepla (Hot Isostatic Pressing – HIP). Hlavním požadavkem kladeným na niklové superslitiny je vysoká odolnost proti tečení. Dále jsou požadovány odolnost proti vysokocyklové a nízkocyklové únavě, dobré korozní a oxidační vlastnosti atd., vše za vysokých teplot. Vlastnosti niklových superslitin jsou výsledkem jejich komplexního chemického složení a mikrostruktury. Mikrostruktura se může lišit v závislosti na zvolených parametrech výrobní technologie, primárně lití a tepelného zpracování. Pokud chceme zlepšit vybranou vlastnost, např. pevnost, je možné zvolit takové hodnoty technologických parametrů, které povedou ke vzniku mikrostruktury s malým zrnem a malými částicemi fáze γ’. Naopak pro lepší odolnost proti tečení jsou vhodná velká zrna. Proto je nutné volit hodnoty parametrů výroby opatrně, aby došlo ke vzniku žádané kombinace mechanických vlastností. Velikost a tvar odlitku ovlivňují jeho mikrostrukturu. Odlitky s větším průřezem chladnou pomaleji za vzniku velkých zrn. Při schvalování odlitků se provádí zkoušky tahem za pokojové teploty těles vyrobených z odlitků. Tato práce zkoumá vztah mezi mechanickými vlastnostmi v tahu za pokojové teploty a mikrostrukturou, zejména velikostí zrna, karbidy, licími vadami a fází γ‘. Výsledky jsou porovnávány se slitinou IN713LC, která je starší a levnější než slitina MAR-M-247. Slitina IN713LC se stále široce používá, zejména pro odlitky oběžných kol turbodmychadel. Toto porovnání bude užitečné zejména pro konstruktéry a výpočtáře, aby mohli vybrat správ-

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 11-12 2016  

Slevarenstvi 11-12 2016  

Profile for inasport