In-situ diffraction study on Deformation twinning behaviour in Ni based alloys

Syfte och mål

Tvillning-inducerad plasticitet (TWIP) är en viktig mekanism för materialet med en kombination av hög hållfasthet och hög duktilitet. Som en del av doktorandarbetet, är syftet med detta projekt att studera deformationsbeteende i två hög Ni-legeringar med hjälp av in-situ neutrondiffraktionsexperiment under dragbelastning. Målet är att undersöka TWIP-mekanismerna i dessa legeringar, speciellt med inverkan av temperatur och staplingsfelenergi.

Resultat och förväntade effekter

De erhållna diffraktionsspektra och spännings/töjningsprofiler visar att deformationstvillning och TWIP kan förekomma i dessa två legeringar, speciellt vid kryogena temperaturer. Neutrondiffraktionsspektra och gittertöjning som uppmätts kan förutsäga deformationens tvillinginitieringsbeteende. Mängden tvillingar kan korreleras med integralintensitetsförhållandet för diffraktionsmönstren. En oväntad ny observation är martensitfasomvandlingen i Alloy 625 under deformationen vid de kryogena temperaturerna.

Upplägg och genomförande

Två högt Ni-rörmaterial: Sanicro 28 och Ni-baserad superlegering 625 användes. Prov av typen Dog Bone med en diameter på 8 mm togs i rörens längdriktning. In-situ dragtesterna med neutrondiffraktion gjordes vid 298, 77 och 30K med en töjningshastighet på 8x10-4/s med användning av ENGIN-X neutrondiffraktometer vid ISIS, UK. Data samlades in med de dubbla detektorbankerna, diffraktionsspektra som innehåller ett antal diffraktionstoppar kan erhållas samtidigt längs belastningsaxeln och en tvärriktning mot belastningsaxeln.