Nízkocyklová únava litých gamma TiAl siltin za vysokých teplot

Low cycle fatigue of cast gamma-TiAl based alloys at high temperature

journal article - other

en

The low-cycle fatigue properties of cast nearly lamellar TiAl alloys with diverse Nb content at room temperature and 750C were compared. Monotonic tensile curves, cyclic stress-strain curves (CSSC) and combined fatigue life curves were obtained at both temperatures. After cyclic straining the surface relief and the fracture surfaces were observed using scanning electron microscopy. The increase in Nb content significantly improves tensile properties and CSSCs at both temperatures. The combined fatigue life curves especially at 750C are shifted to higher fatigue lives. The effect o Nb content on the tensile and cyclic strength is discussed in relation to the thickness of the lamellae. Persistent slip markings formed along interlamellar interfaces were predominant locations for fatigue cracks. At both temperatures and materials showed similar crack initiation and propagation behavior. The cracks initiated at surface or in sub-surface region creating smooth flat areas corresponding to the persistent slip bands.

Únavové vlastnosti lité lamelární slitině TiAl s rozdílným obsahem Nb za pokojové teploty a 750C byly porovnány. Tahové křivky, křivky cyklické deformační křivky a křivky kombinovaného života byly získány při obou teplotách. Po cyklickém zatěžování bylo provedeno pozorování lomových ploch a povrchového reliéfu pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Vyšší obsah Nb výrazně zlepšil tahové vlastnosti a cyklickou deformační křivku při obou teplotách. Křivky kombinovaného cyklického života se posunuly k vyšším životnostem. Vliv obsahu Nb na tahovou a cyklickou pevnost je diskutován v souvislosti s tloušťkou lamel. Persistentní skluzové stopy zformované podél mezilamelérních rozhraní byly převládajícími místy vzniku únavových trhlin. Podobný mechanismus iniciace a propagace ůnavových trhlin byl pozorován pro oba materiály a pro obě teploty. Únavové trhliny iniciovaly na povrchu nebo těsně pod povrchem a tvořili ploché oblasti koresponducí s persistentními skluzovými stopami.

The low-cycle fatigue properties of cast nearly lamellar TiAl alloys with diverse Nb content at room temperature and 750C were compared. Monotonic tensile curves, cyclic stress-strain curves (CSSC) and combined fatigue life curves were obtained at both temperatures. After cyclic straining the surface relief and the fracture surfaces were observed using scanning electron microscopy. The increase in Nb content significantly improves tensile properties and CSSCs at both temperatures. The combined fatigue life curves especially at 750C are shifted to higher fatigue lives. The effect o Nb content on the tensile and cyclic strength is discussed in relation to the thickness of the lamellae. Persistent slip markings formed along interlamellar interfaces were predominant locations for fatigue cracks. At both temperatures and materials showed similar crack initiation and propagation behavior. The cracks initiated at surface or in sub-surface region creating smooth flat areas corresponding to the persistent slip bands.

Nízkocyklová únava; lamelární slitina TiAl; vysoké teploty, persistentní skluzové stopy, lomový povrch

Low cycle fatigue; lamellar TiAl alloys; high temperature; PSMs, fracture surface

2011

09.03.2011

Trans Tech Publications

Switzerland

1013-9826

Key Engineering Materials

452-453

3/2011

421–424

4