Studium vybraných termofyzikálních a termodynamických vlastností slitin na bázi Ni

Abstract

V leteckém průmyslu se pro lopatky stacionárních i leteckých turbín často používá niklových superslitin. Je to proto, že na materiál je kladena řada extrémních požadavků, jako např. žárupevnost za vysokých teplot, odolnost vůči únavovému poškození, aj. Použité materiály bývají komplexně legovány a jsou ze strukturního hlediska značně komplikované. Tato práce je zaměřena především na studium teplot a latentních tepel fázových přeměn vybraných niklových superslitin (IN 713LC, IN 738LC, IN 792-5A) s využitím metody diferenční termické analýzy (DTA). Vzorky odebrané z litého stavu superslitin byly roztaveny řízenou rychlostí ohřevu (1, 5, 10, 20 a 50°C/min) a ihned po roztavení byly řízeně ochlazovány stejnou rychlostí. K analýzám byl použit laboratorní systém SETARAM Setsys 18TM. Z naměřených DTA - křivek byly rovněž stanoveny teploty fázových transformací při nulové rychlosti ohřevu/ochlazování. Teploty a latentní tepla fázových přeměn byly porovnány s daty uváděnými v dostupné literatuře. Vzorky před a po DTA - analýzách byly za použití elektronové skenovací mikroskopie podrobeny fázové analýze.

The aircraft industry often uses nickel based super-alloys for blades of the jet-turbine engines. It is so because this material must satisfy numerous extreme requirements, such as e.g. heat-resistance at high temperatures, resistance to fatigue damage, etc. Used materials are usually alloyed in complex manner and their structure is very complicated. This work deals with an experimental investigation of phase transformation temperatures and phase transformation latent heats of selected nickel based super-alloys (IN 713LC, IN 738LC, IN 792-5A) with use of Differential Thermal Analysis (DTA method). Samples taken from as-received state of superalloys were heated with controlled ramp rates (1, 5, 10, 20 and 50°C/min) and immediately after melting they were cooled with the same controlled ramp rate with the help of the laboratory experimental system SETARAM Setsys 18TM. Moreover, the transformation temperatures at zero heating/cooling rate were determined. Phase transformation temperatures and phase transformation latent heats were compared with results presented in literature. The samples before and after DTA - analysis were also subjected to the phase analysis with use of scanning electron microscopy.