Geri Dön

Evolution of precipitate microstructure in the superalloy IN738LC during compression creep

IN738LC süper alaşımında çökelti mikroyapısının basma sünmesi sırasında gelişimi

  1. Tez No: 297804
  2. Yazar: ARÜN ALTINÇEKİÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCAN BALIKCI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 132

Özet

Süperalaşımlar başta türbin bıçakları ve türbin diskleri olmak üzere birçok endüstride kullanılan yüksek sıcaklık malzemeleridir. Yüksek sıcaklıklarda sahip oldukları yüksek mekanik güç ve korozyon dayanımı geniş bir alanda kullanılmalarını sağlar. IN738LC iyi korozyon dayanımı ve yüksek sıcaklık gücüne sahip olan nikel bazlı bir süperalaşımdır. Genel olarak karatabanlı türbinlerin bıçaklarında ve nozüllerinde kullanılır. Birçok nikel temelli süperalaşımda olduğu gibi, IN738LC'de de yüksek güç temel olarak ?' çökelti fazlarıyla sağlanır. Bu çalışma baskı altında yaşlandırılan IN738LC numunelerindeki çökeltilerin boyut ve şekil gelişimini gözlemlemek amacıyla yapılmıştır. Baskı geriliminin çökelti gelişimine etkisini gözlemlemek amacıyla, inert ortamda farklı sürelerde yaşlandırılan konik numunelere sabit yük uygulanmıştır. Değişen kesit alanı nedeniyle gerilim numune boyunca değişmiştir. Böylece, farklı gerilim miktarları nedeniyle oluşan farklı mikroyapılar aynı deney koşulundaki tek bir numuneyle belirlenebilmiştir.Bu çalışmada 950°C'de 24, 192, 480 ve 960 saatlik, 1050°C'de 12, 24, 192 ve 480 saatlik baskı gerilimi altında yaşlandırma deneyleri yapılmıştır. Bunlara ek olarak, bahsedilen iki sıcaklıkta da birer adet 24 saat süren gerilimsiz yaşlandırma yapılmıştır. Deneylerin sonucunda çökeltilerin ortalama boyutları belirlenmiştir. 1050°C'de yapılan 192 ve 480 saatlik deneyler hariç, çökelti boyutlarında tekli dağılım görülmüştür. Alınan sonuçlara göre, ortalama çökelti boyu, uygulanan gerilimle ters orantılı sıcaklıkla doğru orantılıdır. Çökeltilerin şekilleri 950°C'deki tüm yaşlandırmalarda küresel ve birleşmiş küresel olarak tespit edilmiştir. 1050°C'deki yaşlandırmalarda ise, ilk başta kübik olan çökeltiler önce bozulmuş, daha sonra birleşerek karmaşık bir şekil meydana getirmişlerdir. En sonunda ise artan gerilim ve yaşlandırma süresiyle beraber çökeltilerde uzamalar, yönelmeler görülmüş ve fasetalı bir mikroyapıya bürünmüşlerdir. İlaveten, çökeltilerdeki yönelmelerin artan gerilim miktarıyla beraber belirli bir süreye kadar arttığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Superalloys are high temperature materials which are used widespread in many industries, especially in several engine components in gas turbines utilized for electricity production, marine applications, and aircrafts. This is due to the fact that they have excellent high temperature strength and corrosion resistance. One of the many nickel-base superalloys is IN738LC which possesses a good high temperature strength and hot corrosion resistance. It is mainly employed in nozzle guide vanes and blades of land-based turbines. The strengthening is provided mainly by coherent ?? precipitates. The current research is undertaken to determine evolutions in precipitate morphology and size in IN738LC specimens aged under compressive stress. In order to observe the influence of magnitude of stress, a constant compressive load is applied to conical specimens which are aged in an inert atmosphere for various times. Stress varies along the conical specimens under a constant applied load. Thus, the study of microstructural changes due to various stress levels becomes possible with a single specimen in the same experimental condition.In this study, agings under compressive stress (compression creep agings) at 950°C for 24, 192, 480 and 960 hours and at 1050°C for 12, 24, 192, and 480 hours have been carried out. In addition, two 24-hour agings with no applied stress have been performed at 950°C and 1050°C. Except the 192-hour and 480-hour experiments at 1050°C, single-size distribution of precipitates has been observed. Results indicate that the average precipitate size is inversely proportional to the applied stress but directly proportional to the temperature. The morphology of precipitates is found to be spheroidal and merged spheroidal for all agings at 950°C. For 1050°C agings, the initially cuboidal precipitates transform to a deteriorated cuboidal first, and then they merge to acquire a complex shape. Eventually, they become elongated and faceted with increasing stress and aging time. In addition, rafting is found to be promoted with increasing stress up to some aging time.

Benzer Tezler

  1. The precipitate evolution in the nickel-based superalloy IN738LC

    Nikel bazlı süperalaşım IN738LC'de çökelti gelişimi

    DİNÇ ERDENİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Makine MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ERCAN BALIKÇI

  2. Multi-scale modeling of aging of waspaloy superalloy: Prediction of microstructure evolution and coupling with mechanical properties

    Waspaloy süper alaşımının yaşlandırmasının çok ölçekli modellemesi: Mikroyapının değişimi ve mekanik özelliklerle bağdaştırılması

    BETÜL GÖVERCİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CANER ŞİMŞİR

    DR. ÖĞR. ÜYESİ EDA AYDOĞAN GÜNGÖR

  3. Silisyum katkısının döküm CrNiCo süperalaşımının özelliklerine etkisi

    Başlık çevirisi yok

    HAVVA KAZDAL ZEYTİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN TEKİN

  4. Ni-Al-X (X = Nb ve Y) esaslı süperalaşımların mikroyapısal özelliklerinin ve oksidasyon davranışlarının incelenmesi

    Investigation of microstructural properties and oxidation behavior of Ni-Al-X (X = Nb ve Y) based superalloys

    MEHMET ŞAHİN ATAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET YILDIRIM

  5. Design and development of high temperature nickel-based superalloys

    Yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan nikel esaslı süper alaşımların tasarımı ve geliştirilmesi

    RASİM ERİŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT VEDAT AKDENİZ

    PROF. DR. AMDULLA MEHRABOV