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01.04.2013 | Ausgabe 4/2013

Journal of Materials Engineering and Performance 4/2013

Particle Size of Gamma Prime as a Result of Vacuum Heat Treatment of INCONEL 738 Super Alloy

Zeitschrift:
Journal of Materials Engineering and Performance > Ausgabe 4/2013
Autoren:
I. Guzman, E. Granda, R. Mendez, G. Lopez, J. Acevedo, D. Gonzalez

Abstract

In this paper, the influence of the cooling rate and cooling media after a standard solution heat treatment on the size and distribution of the gamma prime phase (γ′) in the nickel-based super alloy INCONEL 738 in over-aged conditions is described. The volume fraction of the gamma prime depends on the chemical composition of the alloy, the solution treatment temperature and the cooling rate; in over-aged alloys (i.e., with more than 25,000 h of service) the volume fraction of γ′ is about 78.8%. However, it has been demonstrated that in order to maintain excellent creep strength a volume fraction of at least 60% or lower is required. In this work the volume fraction was optimized between 40 and 55% by means of a standard solution heat treatment at 1120 °C using different cooling gases. A γ′ volume fraction of 54.8% was obtained by using argon as the cooling medium at a cooling rate of 87 °C/min, producing a precipitate of partial distribution of primary and secondary γ′. Better results were obtained in a nitrogen atmosphere at a cooling rate of 287 °C/min, leading to a volume fraction of 40% and obtaining a total re-precipitation of primary and secondary γ′.

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