Detta arbete undersöker hur mycket stora (ERBO/1 vs. ERBO/15) och små (tre ERBO/15-varianter) variationer i legeringskompositioner påverkar deras termoelastiska egenskaper. Första syftet: Jämförelsen av två olika legeringar (stor variation i legeringskompositioner) hjälper till i den övergripande ansträngningen att gå mot en superlegerad enda-kristallteknik, vare dyra och strategiska legeringselement som Re, som är kända för att ge en hög kryphållfasthet, ersättse d av andra element utan att den mekaniska hållfastheten äventyras. Elastiska egenskaper och krypegenskaper är båda viktiga i detta avseende. Det har föreslagits att detta kan uppnås genom att ökanivåerna av Mo, Ti och W [34]. Vidare behövs elastiska koefficienter vid hög-temperaturteknik för att designa komponenter, som behöver tåla termisk utmattningsbelastning. Därför görs ett försök i detta arbete för att mäta elastiska koefficienter. Andra syftet: En detaljerad förståelse för de enskilda legeringselementens roll kan endast uppnåsnär effekten av ett visst element studeras. Jämförelsen av de tre ERBO/15-varianterna hjälper i detta avseende. Tredje målet: I synnerhet undersöks potentialen med hög-upplösnings dilatometri som en metod för att bestämma höga c-solvustemperaturer. För detta ändamål jämför vi experimentella resultat för c&solvustemperaturer erhållna genom hög--temperaturdilatometri med teoretiska ThermoCalc-beräkningar [35]. Kvaliteten på ThermoCalc-predikationerna bedöms genom att jämföra dess förutsägelser för de kemiska sammansättningarna av de cand c&faser som erhållits med hjälp av 3D-atomprobe tomog--raphy (3D&ATP) [36] och transmissionselektronmikroskopi (TEM) [32 ]. Att skapa höga-upplösningsmätningar av värmeutvidgning som en metod för att bestämma c-solvus representerar ett betydande framsteg--framsteg i superlegeringsteknik.&

Den resultaten diskuteras mot bakgrund av tidigare arbete som publicerats i litteraturen. Områden som kräver ytterligare forskning markeras.

Material, experiment och metoder Material: I detta arbete undersöks fyra material. Derasnominella kemiska sammansättningar listas i tabell 1. ERBO1 är en CMSX/4-legering, detaljer om bearbetning, värmebehandling i flera steg och mikrostruktur har publicerats ytterligare-&101; [32, 33, 36, 37]. ERBO#15 är en enkel/kristall Ni-bas-superlegering med låg densitet, som har utvecklats av Rettig et al. [34] med ennumerisk termodynamisk metod för optimering av flera-kriterier. I detnuvarande arbetet jämför vi ERBO-15 med två smalare ERBO-15-varianter, som innehåller mindre W och mindre Mo (ERBO/15/W och ERBO/15-Mo). Värmebehandlingsdetaljerna för de fyra undersökta legeringarna presenteras i tabell 2. Medan ERBO/1 värmdes av Doncasters Precision Castings i Bochum, utfördes värmebehandlingarna i ERBO-15-varianterna i en specialbyggd vakuumvärmebehandlingsugn. från Carbolite Gero av typen LHTM/-/-100–20016 1G. Detaljerad information om värmebehandlingsproceduren dokumenteras i [32] och [36]. Elektronprobsmikroanalys (EPMA) utfördes med användning av en elektronprobmikroanalysator SX 50 för ERBO 1 och en fältemissionselektronmikrobe av typ SXFiveFE för ERBO15 och dess två derivat, båda från Cameca. Det är välkänt att legeringar av SX under stelning kan variera i deras tendenser att partitionera till dendritiska och interdendritiska regioner. Figur 1 visar fördelningarna av elementen Al, Ti, Mo och W i mikrostrukturen för ERBO15 i tillståndet/cast (övre raden, figur 1a – d) och efter homogeniseringsvärmebehandlingen (nedre raden, fig. 1e – h). Dennedre raden i fig. 1 visar att den stora kemiska heterogeniteten, associerad med partitioneringstendenser hos legeringselementen under stelning, kan sänkas under homogeniseringssteget (tabell 2); emellertid försvinner den inte helt som kan ses för W i fig. 1h. Scanning electron microscopy (SEM) undersökningar utfördes med användning av en Leo Gemini 1530 SEM från Carl Zeiss AG utrustad med en fältemissionspistol (FEG) som arbetar vid 12 kV och en inlensdetektor (arbetsavstånd: 4,5 mm, bländare: 30 mm).///--