Termomekanisk utmattning av nickel-baserade super-legeringar

Viktiga resultat som projektet gav

Målet projektet är att med hjälp av mekanisk provning studera hur Haynes 282 beter sig under isoterm och termomekanisk belastning, samt koppla detta till deformations- och skademekanismer i materialet. Vid den mekaniska provningen uppvisade det provade materialet inte de egenskaper som förväntades. Materialet uppvisade stor anisotropi, med låg duktilitet i tvärriktningen. Undersökningen visade att karbinernas typ och fördelning hade stor inverkan på de mekaniska egenskaperna. Anisotropin kan förklaras med stråk av karbider som uppkommer vid tillvekningen av materialet.

Långsiktiga effekter som förväntas

Inom projektet har ett kunnande byggts upp inom mekanisk provning vid hög temperatur. Vid avdelningen finns nu kompetens så att högtemperaturprovning kan utföras efter de standarder som finns. Omfattande undersökningar av mikrostrukturen hos Haynes 282 har utförts. Orsakerna till materialets anisotropi är typ och fördelning av karbider, som i sin tur beror på processparametrar vid tillverkningen av grundmaterialet, processparametrar vid smidning och hur materialet värmebehandlas. Med resultat från projektet har ofördelaktiga karbidstrukturer identifierats.

Upplägg och genomförande

I projektet har olika typer av mekanisk provning på Haynes 282 utförts. Isoterm lågcykelutmattning har genomförts i temperaturintervallet 300C till 730C, och med totalt töjningsomfång på 0.6, 1.0 och 2.0 %. Termomekanisk provning har genomförts med temperaturcykler från 300C till 730C, och töjningsamplituder i fas och ur fas på 0.6, 1.0 och 2.0 %. Som komplement har fraktografiska undersökningar samt karakterisering med optiskt mikroskop och svepelektronmikroskop utförts.