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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 4/2018

19.01.2018

Experimental Investigation on High-Cycle Fatigue of Inconel 625 Superalloy Brazed Joints

verfasst von: Jianqiang Chen, Vincent Demers, Daniel P. Turner, Philippe Bocher

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 4/2018

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Abstract

The high-cycle fatigue performance and crack growth pattern of transient liquid phase-brazed joints in a nickel-based superalloy Inconel 625 were studied. Assemblies with different geometries and types of overlaps were vacuum-brazed using the brazing paste Palnicro-36M in conditions such as to generate eutectic-free joints. This optimal microstructure provides the brazed assemblies with static mechanical strength corresponding to that of the base metal. However, eutectic micro-constituents were observed in the fillet region of the brazed assembly due to an incomplete isothermal solidification within this large volume of filler metal. The fatigue performance increased significantly with the overlap distance for single-lap joints, and the best performance was found for double-lap joints. It was demonstrated that these apparent changes in fatigue properties according to the specimen geometry can be rationalized when looking at the fatigue data as a function of the local stress state at the fillet radii. Fatigue cracks were nucleated from brittle eutectic phases located at the surface of the fillet region. Their propagation occurred through the bimodal microstructure of fillet and the diffusion region to reach the base metal. High levels of crack path tortuosity were observed, suggesting that the ductile phases found in the microstructure may act as a potential crack stopper. The fillet region must be considered as the critical region of a brazed assembly for fatigue applications.

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Metadaten
Titel
Experimental Investigation on High-Cycle Fatigue of Inconel 625 Superalloy Brazed Joints
verfasst von
Jianqiang Chen
Vincent Demers
Daniel P. Turner
Philippe Bocher
Publikationsdatum
19.01.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 4/2018
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-018-4474-x

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