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Diferentes temperaturas de exposición al calor en la microestructura y propiedades de la unión soldada por haz de electrones al vacío de disímiles GH4169/IC10 superaleación

Autores: Cai, Hualin; Ma, Zhixuan; Zhang, Jiayi; Qi, Liang; Hu, Jinbing; Zhou, Jiayi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Vacío
Soldadura por haz de electrones
Superaleación
Microestructura
Propiedades de tracción a alta temperatura
Segundas fases

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 3

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La soldadura por haz de electrones en vacío (EBW) se utilizó para unir la superaleación GH4169, reforzada por precipitación, y una nueva superaleación a base de níquel IC10 para fabricar los discos de las palas de la turbina. En este estudio, se utilizó una solución sólida (1050 grados C/2 h para GH4169 y 1150 grados C/2 h para IC10) y diferentes temperaturas de exposición al calor (650 grados C, 750 grados C, 950 grados C y 1050 grados C/200 h, respectivamente) para estudiar las propiedades de tracción a alta temperatura y la evolución de la microestructura de las uniones soldadas; mientras tanto, se analizó la formación y evolución de las segundas fases de las uniones. Después de la EBW, la unión soldada exhibió una morfología típica de clavo, y la zona de fusión (FZ) consistió en estructuras columnar y celular. Durante el proceso de solidificación del charco fundido, los elementos de Mo se enriquecieron en los dendritas y entre dendritas, y los elementos de Nb y Ti se enriquecieron en los dendritas, lo que llevó a una distribución no uniforme de eutéctico de Laves y carburos MC en la FZ. La microdureza de la FZ aumentó gradualmente durante la exposición térmica a 650 grados C y alcanzó 300-320 HV, y las fases y se precipitaron gradualmente con un tamaño de aproximadamente 50 nm. Mientras tanto, la microdureza de la FZ disminuyó a 260-280 HV a 750 grados C, y la temperatura más alta resultó en el crecimiento de la fase (con un tamaño final de aproximadamente 100 nm) y la formación de la fase acicular. A 950 grados C y 1050 grados C, la microdureza de la FZ disminuyó drásticamente, alcanzando hasta 170-190 HV y 160-180 HV, respectivamente. Además, el eutéctico de Laves y los carburos MC se disolvieron en mayor medida sin la formación de las fases y; como resultado, la ausencia de las fases y se atribuye a la mejora significativa de la segregación a temperaturas más altas.

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