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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 9/2018

29.06.2018 | Topical Collection: Superalloys and Their Applications

Investigation of the γ′-Strengthened Quaternary Co-Based Alloys Co-Al-W-Ta

verfasst von: Alexander Epishin, Nikolay Petrushin, Gert Nolze, Gregory Gerstein, Hans Jürgen Maier

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 9/2018

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Abstract

The alloying system Co-Al-W-Ta is comprehensively investigated in the vicinity of the compositional point Co-9Al-10W-2Ta, at. pct. These investigations provided a large amount of quantitative information, which can be used for alloy development, namely, the compositional dependences of the γ′-solvus, solidus, and liquidus temperatures; fraction of the extrinsic phases after casting; the compositional dependence of the γ/γ′-lattice misfit; the element partitioning between γ- and γ′-phases; and the two phase compositional area γ/γ′ in the Co-rich part of the Co-Al-W-Ta phase diagram at 900 °C. It is shown that additions of Ta elevate the γ′-solvus temperature and increase the γ/γ′-lattice misfit, but adding more than about 3 at. pct Ta results in a large amount of undissolvable extrinsic phases. Additionally, two Co-Al-W-Ta alloys with lower content of W were developed and solidified as [001] single crystals for mechanical testing in a temperature range between 20 and 1200 °C. These tests included measurement of the Young modulus, tensile tests with constant strain rate, and stress rupture tests. It was found that at temperatures up to about 750 °C the ultimate tensile strength of Co-Al-Ta-W alloys can be at the same level or even higher than of Ni-based superalloys.

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Metadaten
Titel
Investigation of the γ′-Strengthened Quaternary Co-Based Alloys Co-Al-W-Ta
verfasst von
Alexander Epishin
Nikolay Petrushin
Gert Nolze
Gregory Gerstein
Hans Jürgen Maier
Publikationsdatum
29.06.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 9/2018
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-018-4756-3

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