Iniciación de grietas en superaleaciones de cristal único a base de Ni bajo condiciones de fatiga de ciclo bajo-oxidación
Autores: Wang, Pengfei; Zhao, Xinbao; Yue, Quanzhao; Xia, Wanshun; Ding, Qingqing; Bei, Hongbin; Gu, Yuefeng; Zhang, Ze
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Mecanismo
Iniciación asistida por oxidación
Grietas en la superficie
Superaleación de cristal único a base de Ni de cuarta generación
Fatiga de bajo ciclo
Defectos en la superficie
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El mecanismo de iniciación de grietas superficiales asistido por oxidación de una superaleación de cristal único a base de níquel de cuarta generación se investigó sistemáticamente durante fatiga de bajo ciclo a 900 grados C y 980 grados C. Los resultados muestran que las grietas se inician cerca de los defectos superficiales a 900 grados C, mientras que se inician en la capa de óxido superficial a 980 grados C. A 900 grados C, la iniciación de microgrietas por oxidación en la capa de oxidación interna más gruesa es difícil de conectar con la grieta de oxidación superficial, lo que es una razón esencial por la que la tasa de crecimiento de la grieta es más lenta y no se convierte en la grieta principal. A 980 grados C, se forman microgrietas en la capa de óxido exterior y se conectan rápidamente con microgrietas en la superficie y en la interfaz de la capa de óxido interna/exterior, creciendo en grietas largas que se convierten en canales para el transporte rápido de oxígeno. Esto acelera la tasa de crecimiento de la grieta y, finalmente, la grieta de óxido se convierte en la grieta principal.
Descripción
El mecanismo de iniciación de grietas superficiales asistido por oxidación de una superaleación de cristal único a base de níquel de cuarta generación se investigó sistemáticamente durante fatiga de bajo ciclo a 900 grados C y 980 grados C. Los resultados muestran que las grietas se inician cerca de los defectos superficiales a 900 grados C, mientras que se inician en la capa de óxido superficial a 980 grados C. A 900 grados C, la iniciación de microgrietas por oxidación en la capa de oxidación interna más gruesa es difícil de conectar con la grieta de oxidación superficial, lo que es una razón esencial por la que la tasa de crecimiento de la grieta es más lenta y no se convierte en la grieta principal. A 980 grados C, se forman microgrietas en la capa de óxido exterior y se conectan rápidamente con microgrietas en la superficie y en la interfaz de la capa de óxido interna/exterior, creciendo en grietas largas que se convierten en canales para el transporte rápido de oxígeno. Esto acelera la tasa de crecimiento de la grieta y, finalmente, la grieta de óxido se convierte en la grieta principal.