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Erschienen in: Metals and Materials International 6/2019

21.05.2019

Matrix-Diffusion-Controlled Coarsening of the γ′ Phase in Waspaloy

verfasst von: Haiping Wang, Dong Liu, Yongzhao Shi, Jianguo Wang, Yanhui Yang, Longxiang Wang, Weidong Qin

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 6/2019

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Abstract

This paper discussed the coarsening behavior of the γ′ phase in Waspaloy during heat treatment at different aging times under the temperatures of 960 °C and 1000 °C. The morphology of γ′ phase is obtained by scanning electron microscopy and it is measured by the software Image Pro Plus 6.0 in a variety of aging conditions. The volume fraction of the γ′ phase is decreasing with the increase of the temperature. The radius of the γ′ phase is subject to involve the coarsening process during aging treatment, and the coarsening rate decreases with the extension of the aging time at certain temperature. Besides, the coarsening kinetics of γ′ phase in Waspaloy is adequately characterized by the Lifshitz–Slyozov–Wagner (LSW) theory model as the particle size distribution and coarsening behavior show excellent agreement with the LSW model. According to the experimental results and LSW model, the coarsening rate coefficients were determined to be 27.23 nm3/s and 58.67 nm3/s under the aging temperature of 960 °C and 1000 °C respectively. Meanwhile, on the basis of the experimental statistics analysis and the LSW model, the mathematical model of the coarsening behavior of the γ′ phase in Waspaloy was developed. Mathematical model developed in this paper can be used to evaluate the coarsening process of the γ′ phase during thermal exposure. The interfacial energy between the γ′ phase and the γ matrix was determined to be 56.04 mJ/m2 and 44.27 mJ/m2 at the temperature of 960 °C and 1000 °C respectively.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat X. Chen, Z. Yao, J. Dong, H. Shen, Y. Wang, J. Alloys Compd. 735, 928–937 (2018) X. Chen, Z. Yao, J. Dong, H. Shen, Y. Wang, J. Alloys Compd. 735, 928–937 (2018)
2.
Zurück zum Zitat A. Chamanfar, M. Jahazi, J. Gholipour, P. Wanjara, S. Yue, Mater. Sci. Eng. A 615, 497–510 (2014) A. Chamanfar, M. Jahazi, J. Gholipour, P. Wanjara, S. Yue, Mater. Sci. Eng. A 615, 497–510 (2014)
3.
Zurück zum Zitat A. Amiri, S. Bruschi, M.H. Sadeghi, P. Bariani, Mater. Sci. Eng. A 562, 77–82 (2013) A. Amiri, S. Bruschi, M.H. Sadeghi, P. Bariani, Mater. Sci. Eng. A 562, 77–82 (2013)
4.
Zurück zum Zitat S. Olovsjö, L. Nyborg, Wear 282–283, 12–21 (2012) S. Olovsjö, L. Nyborg, Wear 282–283, 12–21 (2012)
5.
Zurück zum Zitat K. Chang, X. Liu, Mater. Sci. Eng. A 308, 1–8 (2001) K. Chang, X. Liu, Mater. Sci. Eng. A 308, 1–8 (2001)
6.
Zurück zum Zitat S. Meher, S. Nag, J. Tiley, A. Goel, R. Banerjee, Acta Mater. 61, 4266–4276 (2013) S. Meher, S. Nag, J. Tiley, A. Goel, R. Banerjee, Acta Mater. 61, 4266–4276 (2013)
7.
Zurück zum Zitat A.J. Ardell, Acta Mater. 61, 7749–7754 (2013) A.J. Ardell, Acta Mater. 61, 7749–7754 (2013)
8.
Zurück zum Zitat C. Sudbrack, K. Yoon, R. Noebe, D. Seidman, Acta Mater. 54, 3199–3210 (2006) C. Sudbrack, K. Yoon, R. Noebe, D. Seidman, Acta Mater. 54, 3199–3210 (2006)
9.
Zurück zum Zitat Z.F. Peng, Y.Y. Ren, Q.S. Mei, B.Z. Fan, P. Yan, J.C. Zhao, Y.Q. Wang, J.H. Sun, Scr. Mater. 42, 1059–1064 (2000) Z.F. Peng, Y.Y. Ren, Q.S. Mei, B.Z. Fan, P. Yan, J.C. Zhao, Y.Q. Wang, J.H. Sun, Scr. Mater. 42, 1059–1064 (2000)
10.
Zurück zum Zitat X.Q. Ke, J.E. Morral, Y. Wang, Acta Mater. 76, 463–471 (2014) X.Q. Ke, J.E. Morral, Y. Wang, Acta Mater. 76, 463–471 (2014)
11.
Zurück zum Zitat X.Q. Ke, J.E. Morral, Y. Wang, Acta Mater. 61, 2339–2347 (2013) X.Q. Ke, J.E. Morral, Y. Wang, Acta Mater. 61, 2339–2347 (2013)
12.
Zurück zum Zitat J.E. Morral, Tsinghua Sci Technol 10, 704–708 (2005) J.E. Morral, Tsinghua Sci Technol 10, 704–708 (2005)
13.
Zurück zum Zitat J.E. Morral, Y. Son, M.S. Thompson, in Fundamentals and Applications of Ternary Diffusion, ed. by G.R. Purdy (Pergamon press, Oxford, 1990), pp. 119–126 J.E. Morral, Y. Son, M.S. Thompson, in Fundamentals and Applications of Ternary Diffusion, ed. by G.R. Purdy (Pergamon press, Oxford, 1990), pp. 119–126
14.
Zurück zum Zitat Y. Ma, A.J. Ardell, Mater. Sci. Eng. A 516, 259–262 (2009) Y. Ma, A.J. Ardell, Mater. Sci. Eng. A 516, 259–262 (2009)
15.
Zurück zum Zitat Y. Ma, A.J. Ardell, Acta Mater. 55, 4419–4427 (2007) Y. Ma, A.J. Ardell, Acta Mater. 55, 4419–4427 (2007)
16.
Zurück zum Zitat A. Maheshwari, A.J. Ardell, Acta Metall. Mater. 40, 2661–2667 (1992) A. Maheshwari, A.J. Ardell, Acta Metall. Mater. 40, 2661–2667 (1992)
17.
Zurück zum Zitat A.J. Ardell, Acta Metall. 16, 511–516 (1968) A.J. Ardell, Acta Metall. 16, 511–516 (1968)
18.
Zurück zum Zitat A.J. Ardell, R.B. Nicholson, J. Phys. Chem. Solids 27, 1793–1794 (1966) A.J. Ardell, R.B. Nicholson, J. Phys. Chem. Solids 27, 1793–1794 (1966)
19.
Zurück zum Zitat C.G. Garay-Reyes, F. Hernández-Santiago, N. Cayetano-Castro, V.M. López-Hirata, J. García-Rocha, J.L. Hernández-Rivera, H.J. Dorantes-Rosales, J.J. Cruz-Rivera, Mater. Charact. 83, 35–42 (2013) C.G. Garay-Reyes, F. Hernández-Santiago, N. Cayetano-Castro, V.M. López-Hirata, J. García-Rocha, J.L. Hernández-Rivera, H.J. Dorantes-Rosales, J.J. Cruz-Rivera, Mater. Charact. 83, 35–42 (2013)
20.
Zurück zum Zitat H.J. Zhou, F. Xue, H. Chang, Q. Feng, J. Mater. Sci. Technol. 34, 799–805 (2018) H.J. Zhou, F. Xue, H. Chang, Q. Feng, J. Mater. Sci. Technol. 34, 799–805 (2018)
21.
Zurück zum Zitat J.E. Morral, G.R. Purdy, Scr. Metall. Mater. 30, 905–908 (1994) J.E. Morral, G.R. Purdy, Scr. Metall. Mater. 30, 905–908 (1994)
22.
Zurück zum Zitat C.J. Kuehmann, P.W. Voorhees, Metall. Mater. Trans. A 27, 937–943 (1996) C.J. Kuehmann, P.W. Voorhees, Metall. Mater. Trans. A 27, 937–943 (1996)
23.
Zurück zum Zitat J. Xu, W. Zeng, X. Sun, Z. Jia, J. Zhou, J. Alloys Compd. 631, 248–254 (2015) J. Xu, W. Zeng, X. Sun, Z. Jia, J. Zhou, J. Alloys Compd. 631, 248–254 (2015)
24.
Zurück zum Zitat J. Xu, W. Zeng, Z. Jia, X. Sun, J. Zhou, J. Alloys Compd. 618, 343–348 (2015) J. Xu, W. Zeng, Z. Jia, X. Sun, J. Zhou, J. Alloys Compd. 618, 343–348 (2015)
25.
Zurück zum Zitat S.I. Kardashova, A.Y. Lozovoi, I.M. Razumovskii, Acta Metall. Mater. 42, 3341–3348 (1994) S.I. Kardashova, A.Y. Lozovoi, I.M. Razumovskii, Acta Metall. Mater. 42, 3341–3348 (1994)
26.
Zurück zum Zitat A.J. Ardell, Acta Mater. 61, 7828–7840 (2013) A.J. Ardell, Acta Mater. 61, 7828–7840 (2013)
27.
Zurück zum Zitat Y.Y. Zhao, H.W. Chen, Z.P. Lu, T.G. Nieh, Acta Mater. 147, 184–194 (2018) Y.Y. Zhao, H.W. Chen, Z.P. Lu, T.G. Nieh, Acta Mater. 147, 184–194 (2018)
28.
Zurück zum Zitat C. Li, G. Guo, Z. Yuan, W. Xuan, X. Li, Y. Zhong, Z. Ren, J. Alloys Compd. 720, 272–276 (2017) C. Li, G. Guo, Z. Yuan, W. Xuan, X. Li, Y. Zhong, Z. Ren, J. Alloys Compd. 720, 272–276 (2017)
29.
Zurück zum Zitat T.M. Pollock, A.S. Argon, Acta Metall. Mater. 42, 1859–1874 (1994) T.M. Pollock, A.S. Argon, Acta Metall. Mater. 42, 1859–1874 (1994)
30.
Zurück zum Zitat L. Luo, C. Ai, Y. Ma, S. Li, Y. Pei, S. Gong, Mater. Charact. 142, 27–38 (2018) L. Luo, C. Ai, Y. Ma, S. Li, Y. Pei, S. Gong, Mater. Charact. 142, 27–38 (2018)
31.
Zurück zum Zitat A. Picasso, A. Somoza, A. Tolley, J. Alloys Compd. 479, 129–133 (2009) A. Picasso, A. Somoza, A. Tolley, J. Alloys Compd. 479, 129–133 (2009)
32.
Zurück zum Zitat W. Sun, Acta Mater. 53, 3329–3334 (2005) W. Sun, Acta Mater. 53, 3329–3334 (2005)
33.
Zurück zum Zitat A. Baldan, J. Mater. Sci. 37, 2171–2202 (2002) A. Baldan, J. Mater. Sci. 37, 2171–2202 (2002)
34.
Zurück zum Zitat H.A. Calderon, P.W. Voorhees, J.L. Murray, G. Kostorz, Acta Metall. Mater. 42, 991–1000 (1994) H.A. Calderon, P.W. Voorhees, J.L. Murray, G. Kostorz, Acta Metall. Mater. 42, 991–1000 (1994)
35.
Zurück zum Zitat X. Li, N. Saunders, A.P. Miodownik, Metall. Mater. Trans. A 33, 3367–3373 (2002) X. Li, N. Saunders, A.P. Miodownik, Metall. Mater. Trans. A 33, 3367–3373 (2002)
36.
Zurück zum Zitat A.M. Ges, O. Fornaro, H.A. Palacio, Mater. Sci. Eng. A 458, 96–100 (2007) A.M. Ges, O. Fornaro, H.A. Palacio, Mater. Sci. Eng. A 458, 96–100 (2007)
37.
Zurück zum Zitat Z. Zhu, H. Basoalto, N. Warnken, R.C. Reed, Acta Mater. 60, 4888–4900 (2012) Z. Zhu, H. Basoalto, N. Warnken, R.C. Reed, Acta Mater. 60, 4888–4900 (2012)
38.
Zurück zum Zitat G. Kaptay, J. Mater. Sci. 50, 678–687 (2015) G. Kaptay, J. Mater. Sci. 50, 678–687 (2015)
39.
Zurück zum Zitat P.K. Footner, B.P. Richards, J. Mater. Sci. 17, 2141–2153 (1982) P.K. Footner, B.P. Richards, J. Mater. Sci. 17, 2141–2153 (1982)
40.
Zurück zum Zitat Y.H. Wen, B. Wang, J.P. Simmons, Y. Wang, Acta Mater. 54, 2087–2099 (2006) Y.H. Wen, B. Wang, J.P. Simmons, Y. Wang, Acta Mater. 54, 2087–2099 (2006)
41.
Zurück zum Zitat S. Zhao, X. Xie, G.D. Smith, S.J. Patel, Mater. Lett. 58, 1784–1787 (2004) S. Zhao, X. Xie, G.D. Smith, S.J. Patel, Mater. Lett. 58, 1784–1787 (2004)
42.
Zurück zum Zitat A.J. Ardell, R.B. Nicholson, Acta Metall. 14, 1295–1309 (1966) A.J. Ardell, R.B. Nicholson, Acta Metall. 14, 1295–1309 (1966)
43.
Zurück zum Zitat C. OldSoft, Kov. Mater. Met. Mater. 46, 313–322 (2008) C. OldSoft, Kov. Mater. Met. Mater. 46, 313–322 (2008)
44.
Zurück zum Zitat K.B.S. Rao, V. Seetharaman, S.L. Mannan, P. Rodriguez, High Temp. Mater. Process. (London) 7, 63–81 (1986) K.B.S. Rao, V. Seetharaman, S.L. Mannan, P. Rodriguez, High Temp. Mater. Process. (London) 7, 63–81 (1986)
45.
Zurück zum Zitat A.J. Ardell, Metall. Mater. Trans. B 1, 525–534 (1970) A.J. Ardell, Metall. Mater. Trans. B 1, 525–534 (1970)
Metadaten
Titel
Matrix-Diffusion-Controlled Coarsening of the γ′ Phase in Waspaloy
verfasst von
Haiping Wang
Dong Liu
Yongzhao Shi
Jianguo Wang
Yanhui Yang
Longxiang Wang
Weidong Qin
Publikationsdatum
21.05.2019
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 6/2019
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-019-00274-7

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