SEM zobrazovacínaznačuje, že počáteční Kombinovaná přítomnostnapětí a korozi za tepla vede při reakciγ‘'precipitates. Trhliny pak zahájit od vlastností podobných koroze povrchových prvků (obr7) a šíří přesγ‘'where koroze je přítomen (obr8). Použitím výsledků EDX analýzy (obrázek5) je předpokládal, že je to proto,nižším obsahem Cr a Co vγ ''precipitates. 

Figure 4.Unstressed koroze produkt při teplotě 550 ° C a vystaví se působení 5 ug/cm2/h s testovacím plynem vzduchu - 300 VPPM SO2(a) 500 h výsledkem 7 · 7 okují um (b) 100 h expozice což má zanásledek 2 · 43 mikrometrů okují.

korozi útoku přesouvánaγ, a to je hypoth esised, že se to stane když se vytvoří ochranný NiO/CoO bohatý okují, protože vyčerpává Co ze slitiny, která je soustředěna hlavně v matrici.

FEA hlavní a von Misesnapjatosti modelovánív C-rings

FEA modelování předpokládá se, že maximálnínapětí došlo v centrální oblasti C-ring, jak je znázorněnona obrázku9. FEA také předpovídal přítomnostnapjatosti více-axial v C-ring, wherae Největší vyřešeny hlavnínapětí letadlo uvedené K jako maximální zásaděnastává podél x-axis a druhéhonejvětšího vyřešit stresové rovině, označované jako střední zásadě dochází podél Z-axis.

Tentonapjatost bynaznačovaly, praskliny bynejprve iniciovat a pak šíří do z-axis where maximální hlavní působínanormální v režimu i otevření trhliny. Nicméně jako trhliny se šíří aΔkexceedsk-tý pak sekundární trhliny by mohly šířit ve všech třech hlavních směrech. Souhrn zátěžových podmínek pro různé óD values ​​je uveden v Table3.

FEA byla dále použita k předpovědi stres int sity a koncentraci kolem trhliny (obr10) v C-ring geometrie. Tyto mikro-cracks byly modelovány v centrální oblasti C-ring pomocí rafinované čtyřboký mesh; Výsledky jsou uvedeny v tabulce4.

    FEA modelování intenzitynapětínaznačuje, že prasklinynebo důlky musí být většínež 100 um pro krakovánínastat vzhledem k tomu,k-tý 15 MPa.m1/2 hlášeno prahu únavy pro CMSX-4 [21]. Proto přítomnost korozi za tepla může mít významný vlivna snížení materiálu' s.k-tý, jakož i zahuštění stres pomocí korozi důlkové

Analysis velikosti korozi jámy v popraskané C-ring vzorku znamená, že průměr 10 um jáma má initiné praskání během těchto expozic (obrázek7). Použití FEA vypočítá geometrie faktorΥ OF 0 ° 836, to dává teoretickou sníženk-tý 3 · 748 MPa.m1/2 Když korozi za tepla současně působí s důrazem 800 MPa; 75% snížení. To znamená, že se může objevit v podstatně menší aplikovanénapětí krakování.

Figure 5.Surface korozi únavovou trhlinu a zpět rozptýlené EDX charakterizace při 800 MPa, po 300 h při 5 ug/cm2/hnanášení tavidla a testovací plyn vzduchu -. 300 VPPM SO2

Figure 6.Cracking C-rings při 800 MPa, s 5 ug/cm2/hnanášení tavidla a testovací plyn vzduchu - 300 VPPM SO2(a) 100 h expozice průřez (b) 300 h expozice průřez (c ) 300 h centrální krakování (d) 500 h symetrický praskání.

Figure 7. Secondary elektronové obrazy 800 MPa C-ring s 5 ug/cm2 /h ukládání toku a testovací plyn vzduchu - 300 VPPM SO2 (a) 100 h zlomenina tvář objevily známky z beaching značek (b) 100 h zlomeniny obličeje, trhliny ukazujenapadení γ\"\" (c) 100 h povrchu vzorku ukazuje útoku γ\" (d) 100 h vysoké mag lomová plochana trhliny (e) 300 h koroznínapadení γ\"\" precipitate (f) 500 h koroze attack z γ\" precipitate (f) 500 h koroze attack z γ matrix.

Figure 8.SEM snímky okolí tipů trhlin CMSX-4 C-ring vzorkynapnuténa 800 MPa a vystaveny korozívním prostředí sa usazuje tok 5 ug/cm2/h a zkušební plyn vzduchu - 300 VPPM SO2(a) 300 h expozice (b) 300 h expozice (c) 300 h expozice (d) 100 h expozice.

Figure 9.Axis orientace pro C-ring modelování, ukazujícínormální rozloženínapětí uvnitř C-ring v hlavní x-axis, proboundary stavu deltaD =0 · 612 mm.

A Kitagawa schéma [23] byla vynesena do dokazují, stres a trhlinnebo závada velikosti potřebné k vyšší materiálu' sk-tý (obr11). To se provádí jak pro vypočtené teoretickék-té v horkém korozním prostředí, a za použití hlášenák-téhona vzduchu.

Figure 10.Stress distribuce kolem centrálně umístěnou 100 umcrack špičky v C-ring 890 MPa.

Figure 11.Kitagawa schéma vyrobeny z analýzy FEA korozní trhliny intenzitynapětí, zobrazující velikost trhliny defektu potřebnou proinitiate praskání i bez přítomnosti korozi za tepla.

Conclusions

SEM/EDX charakterizace korozní produktu produkovaného koroznímu v CMSX-4 C-rings při teplotě 550 ° C, je v souladu s typem II korozi za tepla.

Hot korozní podmínkyna 550 ° C v kombinaci s statickémunamáhání vyššínež 500 MPa, může vést k významnému sig korozi za tepla popraskání mechanismus. Zdá se, dolní mez, že existuje kolem 500 MPa. Nicméně při expozici většínež 100 hodin s tokem 5 ug/cm2/H krakování je stále viditelně přítomna.

FEA modelování předpovídá multiaxiálního povahu stavu pnutí v upnuté C-ring a pozorované krakování v experimentálním testování podporuje výsledky modelování. Stanovením efektivnínapětí přes kritérium von Mises, FEA vypočtená ekvivalentnínapětí se připojuje, že od ISO 7539-5.

FEA modelování intenzitynapětí kolem odhadů tipů trhlin, že únava/fracture (k-tý), může být snížena až o 75%, s kombinovaným účinkem horkého korozi CMSX-4.

SEM zobrazovacínaznačuje, že v kombinaci za teplana odolnost korozi mechanismus zpočátku útokyγ\" 

'precipitates, trhliny a pak se šíří přes sraženin jako mechanismus útoky je možné před jeho šíření cesty. Přechod k útoku zγ\\ je pozorovánnmatrix. To je předpokládal, že k tomu dojde, aby se vytvořil měřítko oxidu NiOCOO který vyčerpává Co od/γmatrix.