La nuova superlega a base di nichel AF955 (UNS N09955) con alto contenuto di ferro è stata sviluppata dalla Foroni S.p.A. per venir incontro alle necessità in campo industriale di un materiale che, pur preservando le eccellenti proprietà delle super leghe di Ni indurite per precipitazione, fornisca anche un’adeguata resistenza all’infragilimento da idrogeno ed inoltre rispetti i nuovi e più rigorosi requisiti microstrutturali richiesti nell’ultima versione dell’American Petroleum Institute (API) Specification – API6ACRA. Il presente lavoro è incentrato sulla correlazione tra le proprietà meccaniche e microstrutturali di questa superlega di Ni dopo due differenti trattamenti termici che portano ad ottenere la lega AF955 grado 3 e grado 3 HS. Le prove di trazione, effettuate sulla soluzione lega solubilizzata e dopo i due differenti trattamenti termici, hanno evidenziato significative differenze nell’andamento delle loro proprietà meccaniche. In particolare il grado 3 HS evidenzia ha un carico minimo di snervamento di 965 MPa contro gli 827 MPa del grado 3. Per studiare questo cercare di spiegare il diverso comportamento meccanico è stato effettuato un approfondito studio della microstruttura mediante la microscopia elettronica in trasmissione (TEM) è stata adottata per effettuare un approfondito studio della loro microstruttura. .Per entrambe le leghe sottoposte a differenti trattamenti termici la dimensione, forma e la frazione volumetrica (Fv) dei precipitati coerenti gamma primo (γ’) e gamma doppio primo (γ’’) sono stati determinati tramite una metodologia basata sull’analisi di immagini TEM in campo scuro, appositamente sviluppata per questo scopo. Questa analisi ha fornito come risultati per il grado 3 una Fv=0,08 con la presenza di soli precipitati γ’’, mentre per il grado 3HS è stata stimata una Fv=0, 018 derivante sia dalla presenza di precipitati γ’’ (Fv,γ’’= 0.07) che γ’ (Fv,γ’=0.11). Infine questi dati sono stati utilizzati con ottimi risultati su in modelli per particelle deformabili come il WCD (weak coupled dislocation) e il SCD (strong coupled dislocation) per avere una valutazione qualitativa dei differenti comportamenti nelle prove di resistenza a trazione.

Caratterizzazione microstrutturale di una nuova superlega a base Nichel dopo trattamenti termici mediante microscopia elettronica in trasmissione

A. Serafini;M. F. Brunella;
2018-01-01

Abstract

La nuova superlega a base di nichel AF955 (UNS N09955) con alto contenuto di ferro è stata sviluppata dalla Foroni S.p.A. per venir incontro alle necessità in campo industriale di un materiale che, pur preservando le eccellenti proprietà delle super leghe di Ni indurite per precipitazione, fornisca anche un’adeguata resistenza all’infragilimento da idrogeno ed inoltre rispetti i nuovi e più rigorosi requisiti microstrutturali richiesti nell’ultima versione dell’American Petroleum Institute (API) Specification – API6ACRA. Il presente lavoro è incentrato sulla correlazione tra le proprietà meccaniche e microstrutturali di questa superlega di Ni dopo due differenti trattamenti termici che portano ad ottenere la lega AF955 grado 3 e grado 3 HS. Le prove di trazione, effettuate sulla soluzione lega solubilizzata e dopo i due differenti trattamenti termici, hanno evidenziato significative differenze nell’andamento delle loro proprietà meccaniche. In particolare il grado 3 HS evidenzia ha un carico minimo di snervamento di 965 MPa contro gli 827 MPa del grado 3. Per studiare questo cercare di spiegare il diverso comportamento meccanico è stato effettuato un approfondito studio della microstruttura mediante la microscopia elettronica in trasmissione (TEM) è stata adottata per effettuare un approfondito studio della loro microstruttura. .Per entrambe le leghe sottoposte a differenti trattamenti termici la dimensione, forma e la frazione volumetrica (Fv) dei precipitati coerenti gamma primo (γ’) e gamma doppio primo (γ’’) sono stati determinati tramite una metodologia basata sull’analisi di immagini TEM in campo scuro, appositamente sviluppata per questo scopo. Questa analisi ha fornito come risultati per il grado 3 una Fv=0,08 con la presenza di soli precipitati γ’’, mentre per il grado 3HS è stata stimata una Fv=0, 018 derivante sia dalla presenza di precipitati γ’’ (Fv,γ’’= 0.07) che γ’ (Fv,γ’=0.11). Infine questi dati sono stati utilizzati con ottimi risultati su in modelli per particelle deformabili come il WCD (weak coupled dislocation) e il SCD (strong coupled dislocation) per avere una valutazione qualitativa dei differenti comportamenti nelle prove di resistenza a trazione.
TEM, Microscopia elettronica in trasmissione, Superlega base Nichel, microstruttura
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11311/1064032
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