Prior testausta, C-ringnäytteet puhdistettiin ultraäänihauteessa IPA (isopropyylialkoholi). Korroosionaltistukset suoritettiin horisontaalisessa, kontrolloidussa ilmakehän uunissa. Korroosioympäristö, talletuskoostumus ja talletusvirta säädettiin WELL USBABLISED talletuskerroin (esim. Sumner et ai. [3-]). Näytteet päällystettiin 8020 M:n seos Na2S04K2S04 S04:n kanssa. Säilytetyn suolan massa mitattiin yksikköaluetta kohti janäytteet kierrettiin 100 tunnin välein kerrostumisvuodon ohjaamiseksi. Käytettiin kaasumaista ympäristöä ilma - 300 VPPM S02: ta ja kaikki testaus suoritettiin 550 ° C: ssa. Crings korostettiin 800, 700 ja 500 MPa, ja altistuvat//-Jos 100, 300 tai 500 tunnin altistus kertaa tavoite dep osition vuon 5 ug cm2h. Lisäksi, yksi C:ring kullakin tavoite rasitustasolla valotettiin 300 tuntia ilman talletus.//-

Microscopy ja analyysimenetelmät

Samples Asennettiin MetPrepin epoksiryhmän hartsin ja ballotinin 50:50-seokseen (40-70

μm halkaisijalasi). Sittennäytteet poikkeavat öljy-voiteluaineen estämiseksi korroosionesteiden ja kerrostumien liukenemisen estämiseksi ennen kuin maata ja sitten poltetaan 1 um:n timanttipastan viimeistelyyn (uudelleen öljyvoiteluaineen).

 

ja SEM-tutkimukset Sam Ples suoritettiin. Optisella mikroskoopilla käytettiin sen määrittämiseksi, onko halkeilua oli läsnä C-rings jälkeen jokaisen altistuksen jälkeen. SEM käytettiin hajoamismekanismin vuorovaikutuksen tulosten karakterisoimiseksi seosteknologian kanssa. Fei XL-30 ja Jeol 7800F -kentän elektroni-aseen (FEG), jotka on varustettu Backscat Ter Energy-DISPERSIVE X-AY (EDX) -ilmaisimille. Pyyhkäisyelektronimikroskooppilla olivat postitse-processed Image J ohjelmisto mahdollistaa tarkan mittauksen ominaisuuksia. 

    

Figure 1.C-ring mallin geometria on vahvistettu ISO 7539-5 (a) edestä poikkileikkaus (b) ylhäältä katsottuna poikkileikkaus (c) sivulta katsottunacross osa (d) isometrinennäkymä. (Yksiköt mm.)

-

 ---

FEA analyysimenetelmät

FEA mallinnus suoritettiin ANSYSWorkbench 15 [--18&#]. Materiaali käytetty malli tämä analyysi oli isotrooppinen malli on luotu käyttäen monotoninen korvike materiaali tiedot CMSX4 välille Siebörger et ai. [

17]. C \\ RURRR on rajoitettu kahden levyn (kuva

2-) välillä. Kitkaista liukuvaa kosketusta käytettiin yhden kahden lohkon ja C \\ RiRR:n välillä pienen määrän suhteellista liikettä. Reunaehdotwere levitetään läpi siirtymän vastaavat lasketaan kaavalla (

1

) (ja jotka on lueteltu taulukossa--3

).

- Cring mallinnettiin kolme erillistä s UVITUS jotta tarkempi hienosäätö mesh keskiosaan Cring. Tämä oli merkityksetön, koska se oli tässä keskusalueella, että se oli antic iPoi, että halkeilua voi tapahtua. Kuusikulmainen hallitseva mesh käytetään, jo101, ver mahdollista; kuitenkinniveltyisivät ympärille halkeaman kärjet edellytti tetrahedraalista--mesh johtuen koon ja monimutkaisuuden halkeaman kärjen geometria.Kun kiristetään, useampiakselin stressiä ehto pre dicted C-rörnissä. Sellaisena von-Mises-kriteeriä käytettiin paikallisten jännitysarvojen saamiseksi. Mutta se oli myös hyödyllistä harkita pää- tai tavanomaiset kuormitukset suhteessa tila I crack aukko, kuten kuviossa

3

,ASnämä jännitykset voivat olla korkeampi C-ring geometria pää XAXIS-taso verrattuna von Mises stressiä.linear elastinen murtuma mekaniikka (yhtälö (

3

)) käytettiin paikallisen stressin intensiteetin arvioimiseksi Alue (Δ

) mikro-puolihankkeille C \\ RURR:n sisällä. Stressin intensiteetti arvioitiin ANSYS R15:n [18

] stressin intensiteetin ratkaisijakoodin avulla. ANSYS käyttää T

:n eval

ation [19], jotta voit laskea paikallisen halkeaman kärjen jännitystensiteetti. Yhtälö (-3): Lineaarinen Elastinen Murtumismekaniikka yhtälö [20]. Figure 3.-/Crack aukko tilat (a) vaiheessa I (b) vaiheessa II ja (c) tila III.FEA syntyy paikallinen halkeaman kärjen rasituksen voimakkuutta ennusteita käytettiin sitten laskeageometry Factor (

) äärelliselle pinnalle halkeamia Cring-geometriassa.Ak-&myös sitten verrata

k

:nnen todennäköisyyden arvioimiseksi halkeilua. CMSX-4:n-/k/:n on raportoitu olevan 15 mPa.m1

2 ilmassa 750 ° C: ssa [

21]. Jännitysvoimakkuuksien _calculated kautta FEA mallinnus voidaan verrata tähän, jotta voidaan määrittää todennäköisyys halkeilua ja vaikutus kuuma korroosiok :nnen.Results ja keskusteluCring tuloksetkeskustelu

-Unstressed osat CMSX 4 Crings oli cor roded 550 ° C: ssa kohde-laskeuman vuon 5 ugcm2h ja Air - 300 VPPM S02:n kaasumaisen ympäristön. Näytteet poistettiin altistuksen jälkeen kertaa 100, 300 ja 500 tuntia. Tarkastus osoitti CO, Ni, S ja O (Kuvio-5 

--

  ). Sulphidation alapuolelle ei ollut ilmaantunut oksidikerros, sopusoinnussa tyypin II kuuma korroosio [  7 -,22].-Poista korosti Crings, halkeilua syöpymisen Sam ples havaittiin 800ja 700 MPa, kun Expo Sures on 100 tuntia; Näkyvällä halkeilulla on vielä 500 MPa altistumisaikoja pidempään kuin 100 tuntia (taulukko 2). Sitä vastoin Cring testit ilman talletus ei havaittu halkeamia sen jälkeen, kun 500h altistumisen koeolosuhteet.

C

 rings tavanomaista halkeilua sisällä suurin jännitys keskialueelle. Kuitenkin kun halkeamia aloitetaan pois keskustasta, halkeilee kummallakin puolella keskiviivan johtuen siirtynyt stressiä levitettäväksi seennoin C Ring (kuvio 6

).

- korroosiomekanismi vaihteli hyökkäys ta

ota gamma

Prime (y

'

) hyökkää gAM ma

matrix (\\n \\ Ny \\n \\n) Tämänäkyy SEM takaisinsironneen \\n \\n \\nimaging kuten siirtymän välinen kontrasti mikrorakenteen ominaisuudet (kuvio \\n \\n7 \\n \\n). Tämä vähennys takaisin hajallaan elektroneja johtuu alemman järjestysluvun S ja O läsnä korroosiotuotteiden. \\ N \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n \\n