Nickel base superalloys are importa

Nickel base superalloys are important materials for high temperature propulsion disk applications because of their unique creep and strength properties [1–3]. In these materials, the mechanical properties are strongly influenced by the formation of L12 precipitates (γ′) within the FCC γ matrix. Many studies have demonstrated the influence of material processing parameters on size, distribution, and volume fraction of the γ′ [4–6], and their related impact on mechanical properties. Considerable research into elemental segregation between γ and γ′ has also identified the importance of kinetic influences on the resulting phase chemistries and sizes [7,8]. Fortunately, numerous modeling efforts have linked many of these features and chemistries to the resulting mechanical properties, including the work by Kozar et al. [9], and Parthasarathy et al. [10]. Their work has identified the influence of chemistries, precipitate sizes, and phase volume fractions on dislocation bowing and cutting mechanisms. Additional work by Rao et al. [11,12] augmented the relationships by modeling the strong influence of tertiary γ′ volume fraction and particle spacing on the critical resolved shear stresses required for slip in nickel-based superalloys. These previous efforts involved modeling the
effects of various microstructure features on strengthening in

“near-equilibrium” conditions within the material, versus the nonequilibrium conditions found in as-welded couples. Given the need for increased creep resistance in the rim region and improved strength properties in the bore region of propulsion disks, it is not surprising that researchers have studied the benefits of joining multiple materials to optimize mechanical response [13,14]. Successful development of this processing capability would provide increased operational temperatures and improve the overall efficiencies of the engine. Researchers have successfully joined different nickel base alloys using Inertia Friction Welding (IFW) techniques [15–19]. IFW is a solid state joining process that has been used to join axisymmetric components in propulsion applications. In the IFW process, a sample is attached to a flywheel of known mass, rotated to a specific velocity and then a second sample is brought into contact with the rotating sample under an applied axial load. The kinetic energy of the flywheel is then converted through friction at the weld interface to heat in the adjoining samples. This produces a rapid temperature transient in a relatively narrow region at the weld interface that can approach the solidus temperature of the sample materials. This rapid temperature transient drops the effective yield strength of the material, and the near weld line material begins to plasticize and flow radially outward into the flash. This radial flow of material removes any oxides, particulate or contaminants on the weld surface, bringing nascent material surfaces together and produces a metallurgical bond [15].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นิกเกิล superalloys ฐานเป็นวัสดุสำคัญสำหรับการใช้งานดิสก์ของอุณหภูมิสูงขับเคลื่อนจากเฉพาะคืบและคุณสมบัติความแข็งแรง [1-3] ในวัสดุ คุณสมบัติทางกลมีอิทธิพลจากการก่อตัวของ L12 ตกตะกอน (γ′) อยู่ในเมทริกซ์γ FCC ศึกษาจำนวนมากได้แสดงให้เห็นอิทธิพลของประมวลผลพารามิเตอร์ในส่วนขนาด แจกจ่าย และระดับเสียงของγ′ [4-6], และผลกระทบต่อคุณสมบัติทางกลที่เกี่ยวข้อง วิจัยอย่างมากในการแบ่งแยกธาตุระหว่างγและγ′ยังได้ระบุถึงความสำคัญของอิทธิพลที่เคลื่อนไหวบนผลระยะ chemistries และขนาด [7.8] โชคดี มีความพยายามสร้างโมเดลมากมายมีลิงค์หลาย chemistries และคุณสมบัติเหล่านี้คุณสมบัติเชิงกลได้ รวมถึงการทำงาน โดย Kozar et al. [9], และ Parthasarathy et al. [10] งานของพวกเขาได้ระบุว่าอิทธิพลของ chemistries ขนาด precipitate และเศษส่วนปริมาตรระยะในการเคลื่อนที่โค้ง และตัดกลไก งานเพิ่มเติมโดย Rao et al. [11, 12] ขยายความสัมพันธ์ โดยสร้างโมเดลอิทธิพลของระดับอุดมศึกษาγ′ปริมาณเศษ และระยะห่างระหว่างอนุภาคบนที่สำคัญแก้ไขเฉือนที่จำเป็นสำหรับการบันทึกใน superalloys ใช้นิกเกิล ความพยายามเหล่านี้ก่อนหน้านี้เกี่ยวข้องกับการสร้างโมเดลการผลของคุณสมบัติจุลภาคต่าง ๆ เสริมใน"ใกล้สมดุล" เงื่อนไขภายในวัสดุ เทียบกับเงื่อนไข nonequilibrium ที่พบในรอยเป็นคู่ รับต้องการความต้านทานเพิ่มขึ้นคืบในภูมิภาคริมและพักดีขึ้นความแข็งแรงในภูมิภาคกระบอกสูบของดิสก์ขับเคลื่อน มันไม่ได้น่าแปลกใจที่นักวิจัยได้ศึกษาประโยชน์ของการเข้าร่วมหลายวัสดุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองเชิงกล [13,14] การพัฒนาความสามารถในการประมวลผลนี้จะให้เพิ่มอุณหภูมิการทำงาน และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องยนต์ นักวิจัยได้เรียบร้อยแล้วเข้าร่วมอื่นนิกเกิลโลหะพื้นฐานโดยใช้เทคนิคการเชื่อมแรงเสียดทานแรงเฉื่อย (IFW) [15-19] IFW เป็นสถานะของแข็งเข้าร่วมกระบวนการที่ใช้เข้าร่วม axisymmetric คอมโพเนนต์ในโปรแกรมประยุกต์การขับเคลื่อน ในกระบวนการ IFW ตัวอย่างแนบกับล้อช่วยแรงของรู้จักมวล หมุนความเร็วเฉพาะแล้ว นำตัวอย่างที่สองกับตัวหมุนโหลดแกนที่ใช้ แล้วมีแปลงพลังงานจลน์จากล้อช่วยแรง โดยแรงเสียดทานที่เชื่อมประสานกับความร้อนในตัวอย่างติด นี้ก่อให้เกิดอุณหภูมิอย่างรวดเร็วชั่วคราวในพื้นที่ค่อนข้างแคบที่อินเทอร์เฟซเชื่อมที่สามารถเข้าใกล้อุณหภูมิ solidus ของวัสดุตัวอย่าง ชั่วคราวนี้อุณหภูมิอย่างรวดเร็วลดลงความแข็งแรงผลผลิตประสิทธิภาพของวัสดุ และวัสดุบรรทัดเชื่อมใกล้เริ่ม plasticize และไหลเข้าสู่ศูนย์กลางออกเป็นแฟลช กระแสนี้รัศมีวัสดุเอาออกไซด์ อนุภาคใด ๆ หรือสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวเชื่อม ร่วมกันนำพื้นผิววัสดุก่อ และสร้างพันธะโลหะ [15]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

superalloys ฐานนิกเกิลเป็นวัสดุที่มีความสำคัญสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงขับเคลื่อนดิสก์เนื่องจากการคืบและความแข็งแรงของคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา [1-3] ในวัสดุเหล่านี้มีสมบัติเชิงกลที่ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการก่อตัวของตะกอน L12 (γ ') ภายในγเมทริกซ์ FCC การศึกษาหลายแห่งได้แสดงให้เห็นอิทธิพลของพารามิเตอร์การประมวลผลวัสดุที่เกี่ยวกับขนาดการจัดจำหน่ายและปริมาตรของγ '[4-6] และผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติทางกล การวิจัยมากในการแยกธาตุระหว่างγγและนอกจากนี้ยังมีการระบุความสำคัญของการมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนไหวในทางเคมีที่เกิดเฟสและขนาด [7,8] โชคดีที่ความพยายามในการสร้างแบบจำลองต่าง ๆ นานามีการเชื่อมโยงหลายคุณสมบัติเหล่านี้และเคมีคุณสมบัติทางกลที่เกิดขึ้นรวมถึงการทำงานโดย Kozar et al, [9] และ Parthasarathy et al, [10] งานของพวกเขาได้ระบุอิทธิพลของเคมีขนาดตะกอนและเศษส่วนปริมาณขั้นตอนในการเคลื่อนที่โค้งคำนับและตัดกลไก การทำงานเพิ่มเติมโดย Rao et al, [11,12] เติมความสัมพันธ์โดยการสร้างแบบจำลองอิทธิพลของγตติย 'ส่วนปริมาณและระยะห่างของอนุภาคในที่สำคัญการแก้ไขความเครียดเฉือนที่จำเป็นสำหรับการลื่นใน superalloys นิกเกิลตาม ก่อนหน้านี้มีความพยายามเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลอง
ผลกระทบของคุณลักษณะจุลภาคต่างๆในการสร้างความเข้มแข็งใน"ใกล้สมดุล" เงื่อนไขภายในวัสดุที่เมื่อเทียบกับเงื่อนไข nonequilibrium พบในคู่เป็นรอย ได้รับความจำเป็นในการต้านทานการคืบเพิ่มขึ้นในภูมิภาคขอบและการปรับปรุงคุณสมบัติความแข็งแรงในภูมิภาคเบื่อของดิสก์ขับเคลื่อนก็ไม่น่าแปลกใจว่านักวิจัยได้ศึกษาประโยชน์ของการเข้าร่วมหลายวัสดุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองกล [13,14] การพัฒนาความสำเร็จของความสามารถในการประมวลผลนี้จะให้เพิ่มขึ้นอุณหภูมิการดำเนินงานและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องยนต์ นักวิจัยได้เข้าร่วมประสบความสำเร็จในโลหะผสมนิกเกิลฐานที่แตกต่างกันโดยใช้ความเฉื่อยแรงเสียดทาน (IFW) เทคนิค [15-19] IFW เป็นกระบวนการที่รัฐเข้าร่วมเป็นของแข็งที่มีการใช้ชิ้นส่วนที่จะเข้าร่วมในการใช้งาน axisymmetric ขับเคลื่อน ในกระบวนการ IFW เป็นตัวอย่างที่แนบมากับมู่เล่มวลที่รู้จักหมุนไปความเร็วที่เฉพาะเจาะจงและแล้ววินาทีตัวอย่างจะถูกนำเข้ามาติดต่อกับตัวอย่างหมุนภายใต้โหลดแกนนำไปใช้ พลังงานจลน์ของมู่เล่ถูกแปลงแล้วผ่านแรงเสียดทานที่อินเตอร์เฟซที่เชื่อมต่อความร้อนในตัวอย่างที่อยู่ติดกัน นี้ผลิตชั่วคราวอุณหภูมิอย่างรวดเร็วในพื้นที่แคบ ๆ ที่เชื่อมต่อเชื่อมที่สามารถเข้าใกล้จุดหลอมเหลวของวัสดุตัวอย่าง นี้ชั่วคราวอุณหภูมิอย่างรวดเร็วลดลงความแข็งแรงให้ผลผลิตที่มีประสิทธิภาพของวัสดุและวัสดุสายเชื่อมใกล้จะเริ่ม plasticize และการไหลออกไปด้านนอกเข้าไปในเรดิแฟลช นี้การไหลของวัสดุรัศมีเอาออกไซด์ใด ๆ อนุภาคหรือสารปนเปื้อนบนพื้นผิวเชื่อมนำพื้นผิววัสดุตั้งไข่ร่วมกันและสร้างความผูกพันโลหะ [15]