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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 2/2021

25.11.2020

Secondary Recrystallization of Nickel-Base Superalloy CM 247 LC After Processing by Metal Injection Molding

verfasst von: Naicheng Sheng, Andreas Meyer, Katharina Horke, Carolin Körner, Robert F. Singer

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 2/2021

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Abstract

Fabrication of parts by metal injection molding (MIM) results in very fine grain sizes. In the present investigation, heat treatments were employed to gain a larger grain size that is more creep resistant. The alloy under investigation was CM 247 LC. The composition was slightly modified to facilitate grain growth. Secondary recrystallization was observed to occur during post-sintering annealing treatments approximately 50 °C below the sintering temperature. The grain size increased from 25 µm to > 2 mm. The increase of grain size was found to improve creep strength significantly. The samples in the as-sintered condition exhibited a bimodal grain size distribution. The grain size in a thin surface zone after sintering was slightly increased because of a lower C and O content in this zone that promoted normal grain growth. Secondary recrystallization did not occur in the surface zone. This is attributed to a lack of driving force in this area.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat [1] R.C. Reed: The superalloys: fundamentals and applications, Cambridge University Press, London, 2009, pp. 1-28. [1] R.C. Reed: The superalloys: fundamentals and applications, Cambridge University Press, London, 2009, pp. 1-28.
2.
Zurück zum Zitat [2] C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel: Superalloys II, John Wiley & Sons, New York, 1987, pp. 3-25. [2] C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel: Superalloys II, John Wiley & Sons, New York, 1987, pp. 3-25.
3.
Zurück zum Zitat [3] G.H. Gessinger, M.J. Bomford: Metallurgical Reviews, 1984, vol. 19(1), pp. 51-76.CrossRef [3] G.H. Gessinger, M.J. Bomford: Metallurgical Reviews, 1984, vol. 19(1), pp. 51-76.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat H.J. Brown: Powder metallurgy, 1964, US Patent, US3,155,502 A. H.J. Brown: Powder metallurgy, 1964, US Patent, US3,155,502 A.
5.
Zurück zum Zitat [5] K. Essa, R. Khan, H. Hassanin, M.M. Attallah, R. Reed: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, vol. 83(9), pp. 1835-45.CrossRef [5] K. Essa, R. Khan, H. Hassanin, M.M. Attallah, R. Reed: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, vol. 83(9), pp. 1835-45.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat [6] L. Chang, W. Sun, Y. Cui, R. Yang: Metallurgical and Materials Transactions A, 2017, vol. 48(3), pp. 1273-87.CrossRef [6] L. Chang, W. Sun, Y. Cui, R. Yang: Metallurgical and Materials Transactions A, 2017, vol. 48(3), pp. 1273-87.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat [7] C. Qiu, X. Wu: Philosophical Magazine, 2014, vol. 94(3), pp. 242-64.CrossRef [7] C. Qiu, X. Wu: Philosophical Magazine, 2014, vol. 94(3), pp. 242-64.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat R.M. German: Injection Molding of Metals and Ceramics. Metal Powder Industries Federation, 1997. R.M. German: Injection Molding of Metals and Ceramics. Metal Powder Industries Federation, 1997.
9.
Zurück zum Zitat [9] H.Ö. Gülsoy, Ö. Özgün, S. Bilketay: Materials Science and Engineering: A, 2016, vol. 651, pp. 914-24.CrossRef [9] H.Ö. Gülsoy, Ö. Özgün, S. Bilketay: Materials Science and Engineering: A, 2016, vol. 651, pp. 914-24.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat [10] O. Dugauguez, J.M. Torralba, T. Barriere, J.-C. Gelin: Powder Metallurgy, 2017, vol. 60(2), 131-38.CrossRef [10] O. Dugauguez, J.M. Torralba, T. Barriere, J.-C. Gelin: Powder Metallurgy, 2017, vol. 60(2), 131-38.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Ö. Özgün, R. Yılmaz, H. ÖzkanGülsoy, F. Fındık: Materials Characterization, 2015, vol. 108, pp. 8-15.CrossRef Ö. Özgün, R. Yılmaz, H. ÖzkanGülsoy, F. Fındık: Materials Characterization, 2015, vol. 108, pp. 8-15.CrossRef
12.
Zurück zum Zitat [12] W.E. Frazier: Journal of Materials Engineering & Performance, 2014, vol. 23(6), pp. 1917-28.CrossRef [12] W.E. Frazier: Journal of Materials Engineering & Performance, 2014, vol. 23(6), pp. 1917-28.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat [13] H.E. Helmer, C. Körner, R.F. Singer: Journal of Materials Research, 2014, vol. 29(17), pp. 1987-96.CrossRef [13] H.E. Helmer, C. Körner, R.F. Singer: Journal of Materials Research, 2014, vol. 29(17), pp. 1987-96.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat [14] M. Ramsperger, R.F. Singer, C. Körner: Metallurgical & Materials Transactions A, 2016, vol. 47(3), pp. 1469-80.CrossRef [14] M. Ramsperger, R.F. Singer, C. Körner: Metallurgical & Materials Transactions A, 2016, vol. 47(3), pp. 1469-80.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat R.D. Rivers: Method of injection molding powder metal parts, 1978, US Patent, US4,113,480 A. R.D. Rivers: Method of injection molding powder metal parts, 1978, US Patent, US4,113,480 A.
16.
Zurück zum Zitat Ö. Özgün, H. ÖzkanGülsoy, R. Yilmaz, F. Findik: Journal of Alloys and Compounds, 2013, vol. 546, pp. 192-207.CrossRef Ö. Özgün, H. ÖzkanGülsoy, R. Yilmaz, F. Findik: Journal of Alloys and Compounds, 2013, vol. 546, pp. 192-207.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat [17] B. Albert, R. Völkl, U. Glatzel: Metallurgical and Materials Transactions A, 2014, vol. 45(10), pp. 4561-71.CrossRef [17] B. Albert, R. Völkl, U. Glatzel: Metallurgical and Materials Transactions A, 2014, vol. 45(10), pp. 4561-71.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat [18] A. Meyer, E. Daenicke, K. Horke, M. Moor, S. Müller, I. Langer, R.F. Singer: Powder Metallurgy, 2016, vol. 59(1), pp. 51-56.CrossRef [18] A. Meyer, E. Daenicke, K. Horke, M. Moor, S. Müller, I. Langer, R.F. Singer: Powder Metallurgy, 2016, vol. 59(1), pp. 51-56.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat [19] E. Hnatkova, B. Hausnerova, A. Hales, L. Jiranek, F. Derguti, I. Todd: Powder Technology, 2017, vol. 322, pp. 439-46.CrossRef [19] E. Hnatkova, B. Hausnerova, A. Hales, L. Jiranek, F. Derguti, I. Todd: Powder Technology, 2017, vol. 322, pp. 439-46.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat K. Horke, A. Meyer, E. Daenicke, R. Singer: Proceedings of World PM 2016, Hamburg, 2016. K. Horke, A. Meyer, E. Daenicke, R. Singer: Proceedings of World PM 2016, Hamburg, 2016.
21.
Zurück zum Zitat A. Meyer, K. Horke, E. Daenicke, S. Müller, I. Langer, R.F. Singer: Proceedings of Powdermet 2017, Las Vegas, 2017. A. Meyer, K. Horke, E. Daenicke, S. Müller, I. Langer, R.F. Singer: Proceedings of Powdermet 2017, Las Vegas, 2017.
22.
Zurück zum Zitat [22] T.G. Langdon: Acta Metallurgica et Materialia, 1994, vol. 42(7), pp. 2437-43.CrossRef [22] T.G. Langdon: Acta Metallurgica et Materialia, 1994, vol. 42(7), pp. 2437-43.CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat [24] I. Andersen, Ø. Grong, N. Ryum: Acta Metallurgica Et Materialia, 1995, vol. 43(7), pp. 2689-2700.CrossRef [24] I. Andersen, Ø. Grong, N. Ryum: Acta Metallurgica Et Materialia, 1995, vol. 43(7), pp. 2689-2700.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat [25] V.Y. Novikov: Acta Metallurgica Et Materialia, 1994, vol. 42(5), pp. 1639-42.CrossRef [25] V.Y. Novikov: Acta Metallurgica Et Materialia, 1994, vol. 42(5), pp. 1639-42.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat K. Harris, G.L. Erickson, R.E. Schwer: in Superalloys 1984: Proceedings of the 5th International Symposium of Superalloys. Wiley Online Library, 1984, pp. 221–30. K. Harris, G.L. Erickson, R.E. Schwer: in Superalloys 1984: Proceedings of the 5th International Symposium of Superalloys. Wiley Online Library, 1984, pp. 221–30.
27.
Zurück zum Zitat [27] K. Heck, R. Blackford, R.F. Singer: Materials Science and Technology, 1999, vol. 15(2), pp. 213-20.CrossRef [27] K. Heck, R. Blackford, R.F. Singer: Materials Science and Technology, 1999, vol. 15(2), pp. 213-20.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat [28] J.E. Doherty, B.H. Kea, A.F. Giamei: JOM, 1971, vol. 23(11), 59-62.CrossRef [28] J.E. Doherty, B.H. Kea, A.F. Giamei: JOM, 1971, vol. 23(11), 59-62.CrossRef
29.
Zurück zum Zitat [29] J. Zhang, R.F. Singer: Acta Materialia, 2002, vol. 50(7), pp. 1869-79.CrossRef [29] J. Zhang, R.F. Singer: Acta Materialia, 2002, vol. 50(7), pp. 1869-79.CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat R. W. Cahn: Phys. Metall., 1996, vol. 3, pp. 2400–500. R. W. Cahn: Phys. Metall., 1996, vol. 3, pp. 2400–500.
32.
Zurück zum Zitat [32] A. Lasalmonie, J. L. Strudel: J. Mater. Sci., 1986, vol. 21, pp. 1837-52.CrossRef [32] A. Lasalmonie, J. L. Strudel: J. Mater. Sci., 1986, vol. 21, pp. 1837-52.CrossRef
33.
Zurück zum Zitat R.V. Miner, Jr.: NASA Technical Memorandum, 1972, pp. 1–17. R.V. Miner, Jr.: NASA Technical Memorandum, 1972, pp. 1–17.
Metadaten
Titel
Secondary Recrystallization of Nickel-Base Superalloy CM 247 LC After Processing by Metal Injection Molding
verfasst von
Naicheng Sheng
Andreas Meyer
Katharina Horke
Carolin Körner
Robert F. Singer
Publikationsdatum
25.11.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 2/2021
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-020-06087-3

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