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26.03.2018 | Ausgabe 6/2018

Metallurgical and Materials Transactions A 6/2018

Atomic Species Associated with the Portevin–Le Chatelier Effect in Superalloy 718 Studied by Mechanical Spectroscopy

Zeitschrift:
Metallurgical and Materials Transactions A > Ausgabe 6/2018
Autoren:
B. Max, J. San Juan, M. L. Nó, J. M. Cloue, B. Viguier, E. Andrieu
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s11661-018-4579-2) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Manuscript submitted October 4, 2017.

Abstract

In many Ni-based superalloys, dynamic strain aging (DSA) generates an inhomogeneous plastic deformation resulting in jerky flow known as the Portevin–Le Chatelier (PLC) effect. This phenomenon has a deleterious effect on the mechanical properties and, at high temperature, is related to the diffusion of substitutional solute atoms toward the core of dislocations. However, the question about the nature of the atomic species responsible for the PLC effect at high temperature still remains open. The goal of the present work is to answer this important question; to this purpose, three different 718-type and a 625 superalloy were studied through a nonconventional approach by mechanical spectroscopy. The internal friction (IF) spectra of all the studied alloys show a relaxation peak P718 (at 885 K for 0.1 Hz) in the same temperature range, 700 K to 950 K, as the observed PLC effect. The activation parameters of this relaxation peak have been measured, Ea(P718) = 2.68 ± 0.05 eV, τ0 = 2·10−15 ± 1 s as well as its broadening factor β = 1.1. Experiments on different alloys and the dependence of the relaxation strength on the amount of Mo attribute this relaxation to the stress-induced reorientation of Mo-Mo dipoles due to the short distance diffusion of one Mo atom by exchange with a vacancy. Then, it is concluded that Mo is the atomic species responsible for the high-temperature PLC effect in 718 superalloy.

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Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (PDF 3623 kb)
11661_2018_4579_MOESM1_ESM.pdf
Supplementary material 2 (MOV 325 kb)
11661_2018_4579_MOESM2_ESM.mov
Literatur
Über diesen Artikel

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