4.2. Varmebehandling og anisotrope effekter på krybende egenskaber

first, betragtede vi kornmorfologieffekten på krybningsegenskaber. I den som-built tilstand udviser både HX og HX-A-prøverne kolonne korndannelse (Figur 5). Kolumnarkornsdannelse er etnaturligt fænomen i additivfremstillede materialer. Dette har vist sig at være bevist af mange forskere i forskellige legeringer [28,29]. Kolonnerkornene tilskrives hovedsageligt til epitaxialkornvækst, en konsekvens af lag-by-layer dannelse med hurtig opvarmning og afkøling under SLM-processen [30]. Det er velkendt, at materialer, der har en kolonne kornmorfologi, udviser bedre krybende egenskaber [31]. Selvom HX-a som-built-prøve havde mange revner, viste det bedre krybningsegenskaber end HX-prøven. HX-a lodrette prøveens krybningsegenskaber viste 1,46 gange længere krybende liv end HX lodrette prøven i den som-built tilstand (figur 10A). Derudover dannede YtTrium-tilsætning i HX-A-prøven oxider af Y og SI (figur 4) og langvarig krybningsliv i forhold til HX-prøven. Krympegenskaberne af den vandrette som-builtprøve er afbildet i figur 10B. I de vandrette prøver viste HX-A-prøven et ringere krybt liv i forhold til HX-prøven. Dette skyldes tilstedeværelsen af ​​revner vinkelret på stressaksen (Figur 1B). Som følge heraf; HX-prøven Having Færre revner (Figur 1A) viste et længere krybt liv end HX-A-prøven. På grund af revner og kolonne kornmorfologi i den as-built tilstand hersker anisotropiske krybningsegenskaber i både HX og HX-A-prøver. Løsningsbehandlingen ændrede mikrostrukturerne i HX og HX-A-prøverne. Efter opløsningens varmebehandling viste HX-prøven en ækvivalent kornmorfologi, og orienteringen blev tilfældig (figur 8A). På den anden side opretholdt HX-A-prøven en kolonne morfologi (Figur 8B). SEM-analysen af ​​HX-A som-Built-prøve ved korngrænsen afslørede dannelsen af ​​carbider ved korngrænsen, hvilket indikerer, at korngrænsepindingseffekten opretholdt kolonne kornmorfologi (figur 7A). Fe-SEM analyse blev udført ved korngrænsen i HX-A ST-prøven for at finde faser ved grænsen. MC (SI, Y), (MO, W) 6C og CR23C6 carbider dannet ved korngrænsen (figur 7b). Korngrænsen fastgøres med carbider til sidst opretholder kolonne kornmorfologi. En anden vital forskel mellem HX og HX-A ST-prøverne er dannelsen af ​​M6C-carbider inde i HX-A-prøvens korn (figur 9A). Yttrium fremmer en høj densitet af fine MO-rich carbider og større oxid inde i kornet (figur 9a). Kryb Liv langs den vertikale retning af HX-A ST-prøven (29,6 timer) var otte gange bedre end HX ST-prøven, og CreepRupture forlængelse blevnæsten dobbelt den af ​​HX ST-prøven (figur 10c). HX-A ST-prøveens kornmorfologi lignede dem af de retningsbestemte (DS)ni-baserede superlegeringer [29]. Korngrænser Normalt til spændingsaksen er sædvanligvis crack-initieringsstederne i konventionelt støbte superlegeringer. Derfor forbedrer kolonne kornmorfologi krybtiden. Således udviste HX--ST-lodrette prøven bedre krybende egenskaber end HX ST vertikal prøven. På den anden side resulterede HX ST CREP testen i lav krybningsliv og duktilitet på grund af den ækvivalente kornmorfologi i HX ST-prøven. Der er to yderligere grunde bag krybens livsforbedring i HX-A ST Vertikal Prøve. For det første påvirker dannelsen af ​​M6C-carbider inde i kornene i HXA-prøven (figur 9A) også krybeforbedring i HX-A ST Vertikalprøven. For det andet er Y- og SI-oxiderne stabile selv ved højere temperaturer; De forbedrer også krybeforstanden ved at hindre dislokationsbevægelse; Desuden styrer korngrænsecarbiderne korngrænse, hvilket resulterer i dennedre krybningshastighed i HX-A-prøven (figur 13).

additionally, dannelsen af ​​kontinuerlig carbider ved korngrænsen (figur 14a) resulterer i lav duktilitet; Da carbider er sprøde faser,når sprængkernerne udbreder det hurtigt, hvilket reducerer forlængelsen (figur 10c). Ud fra sammenligningen mellem figur 6D og figur 14B steg den diskrete carbid imidlertid under krybetesten i HX-a ST og forbedret krybduktilitet, fordi disse carbider (figur 14B) modstår korngrænse glidende og den resulterende revnedannelse. En krybningstest blev også udført på vandret opløsning varme-trehreated precimens. I HX-A-prøven (figur 1B) justerer disse revner vinkelret på spændingsaksen, og spændingskoncentrationen ved revne spidsen øges. Dennemme sprængningsudbredelse resulterer i lave krybningsegenskaber. HX vandrette prøven viste bedre krybt liv end HX-A vandrette prøven (Figur 10D), da den førstnævnte havde færre revner (Figur 1A).