4.2. Wärmebehandlung und Anisotropie-Effekte auf Kriecheigenschaften

first betrachteten wir den Effekt der Kornmorphologie auf Kriecheigenschaften. In dem als-Built-Zustand zeigten sowohl Hx- als auch HX-A-Exemplare die Säulenkornbildung (Abbildung 5). Säulenkornbildung ist einnatürliches Phänomen in additiven hergestellten Materialien. Dies wurde von vielen Forschern in verschiedenen Legierungennachgewiesen [28.29]. Die säulenförmigen Körner werden hauptsächlich auf ein Epitaxialkornwachstum zurückzuführen, eine Folge der Schicht-LY-layer-Formation mit schneller Erwärmung und Kühlung während des SLM-Prozesses [30]. Es ist bekannt, dass Materialien, die eine säulenartige Kornmorphologie aufweisen, bessere Kriecheigenschaften aufweisen [31]. Obwohl der HX-A als-built-Exemplar viele Risse hatte, zeigte er bessere Kriecheigenschaften als die Hx-Exemplare. Die HX-A-Vertikalprobens Kriecheigenschaften zeigten ein 1,46-fach längeres Kriechleben als die Hx-Vertikalprobe im AS-Built-Zustand (Abbildung 10a). Darüber hinaus bildete Yttrium-Zugabe in den Hx-A-Proben-Oxiden von Y und Si (4) und längeres Kriechleben im Vergleich zum HX-Echsen. Die Kriecheigenschaften der horizontalen als-built-Probe sind in Fig. 10B dargestellt. In den horizontalen Exemplaren zeigte das HX-A-Exemplar ein minderwertiges Kriechleben im Vergleich zum Hx-Echsen. Dies ist auf das Vorhandensein von Rissen senkrecht zur Spannungsachse zurückzuführen (Fig. 1b). Infolgedessen ist die Hx-Probe having Weniger Risse (Fig. 1A) zeigten ein längeres Kriechleben als die Hx-A-Exemplare. Aufgrund von Risse und säulenförmigen Kornmorphologie in der als-Built-Bedingung herrschten in beiden Hx- und HX-A-Exemplaren anisotrope Kriechmittel. Die Lösungsbehandlung änderte die Mikrostrukturen der HX- und HX-A-Exemplare. Nach der Lösungswärmebehandlung zeigte das Hx-Probe eine Equiaxed-Kornmorphologie und die Orientierung wurde zufällig (Fig. 8a). Andererseits behauptet das Hx-A-Probe eine säulenartige Morphologie (Fig. 8b). Die SEM-Analyse des Hx-A als-built-Probe an der Korngrenze zeigte die Bildung von Carbide an der Korngrenze, was darauf hinweist, dass der Korngrenze-Pinning-Effekt die säulenförmige Getreidemorphologie aufrechterhalten (Abbildung 7a). Die FE-SEM-Analyse wurde an der Korngrenze im HX-A ST-Exemplar durchgeführt, um Phasen an der Grenze zu finden. MC (Si, Y), (MO, W) 6C und CR23C6-Carbide, die an der Korngrenze ausgebildet sind (Fig. 7B). Die Korngrenze, die von Carbide ansteckt, hält schließlich die säulenförmige Kornmorphologie auf. Ein weiterer vitaler Unterschied zwischen den Hx- und HX-A ST-Exemplaren ist die Bildung von M6C-Carbiden in den Körnern der Hx-A-Proben (Fig. 9a). Yttrium fördert eine hohe Dichte feiner MO-rich-Carbide und ein größeres Oxid im Getreide (Fig. 9a). Das Kriechleben entlang der vertikalen Richtung des HX-A ST-Proben (29,6 h) war achtmal besser als das der Hx-St.-Probe, und die Creeprangur-Dehnung wurde fast doppelt so, dass der Hx-St-Probe (10c). Die HX-A ST-Proben-Getreidemorphologie ähnelte denen der gerichteten erstarrten (DS) Ni-based Superlegierungen [29]. Korngrenzen Normal an der Spannungsachse sind in der Regel die Risseinführungsstellen in herkömmlich gegossenen Superlegierungen. Daher verbessert sich die säulenförmige Kornmorphologie das Kriechleben. Somit zeigte das HX-A ST-vertikaler Proben bessere Kriecheigenschaften als die Hx-St-Vertikalprobe. Andererseits führte der Hx-St-Kriechtest zu einem geringen Kriechleben und Duktilität aufgrund der Equiaxed-Kornmorphologie in der HX-St.-Probe. Es gibt zwei zusätzliche Gründe für die Verbesserung des Kriechlebens in der HX-A ST-vertikaler Exemplare. Erstens beeinflusst die Bildung von M6C-Carbids in den Körnern in der HXA-Probe (Figure 9a) auch die Verbesserung der Kriechlebensdauer in der HX-A ST-vertikaler Exemplare. Zweitens sind die Y- und Si-Oxide auch bei höheren Temperaturen stabil; Sie verbessern auch Kriechbeständigkeit, indem sie die Versetzungsbewegung behindern; Darüber hinaus steuert das Getreidegrenze-Carbide, die Korngrenze rutschen, was zu der unteren Kriechgeschwindigkeit in der Hx-A-Probe führt (Fig. 13).

----additional, die Bildung von kontinuierlich Carbide an der Korngrenze (Abbildung 14a) ergibt geringe Duktilität; Da Carbide brüchige Phasen sind, wenn die Risskernkeimbilder schneller ausbreitet, breitet es schnell aus, wodurch die Dehnung verringert wird (Abbildung 10c). Aus dem Vergleich zwischen Fig. 6D und Fig. 14B erhöhte sich jedoch das diskrete Carbid während des Kriechstests in HxA ST und verbesserter Kriechduktilität, da diese Carbide (Fig. 14B) Korngrenze rutschen und die resultierende Rissbildung widerstehen. Ein Kriechtest wurde auch auf horizontalen Lösungen mit Wärme

A-Probe (Fig. 1b) richten sich diese Risse senkrecht zur Spannungsachse aus, und die Spannungskonzentration an der Rissspitze steigt an. Die einfache Rissausbreitung ergibt sich zuniedrigen Kriecheigenschaften. Das Hx-Horizontalprobe zeigte eine bessere Kriechleben als die HxA Horizontalprobe (Abbildung 10d), da der erstere weniger Risse hatte (Abbildung 1a).