从温度高达 1000$^{\circ}$C 的纳米压痕中提取力学性能
材料科学
2017-09-25 v1
摘要
合金化 MCrAlY 粘结层（其中 M 通常为钴和/或镍）是现代涡轮叶片的重要组成部分，在赋予环境抗力的同时协调热膨胀差异。纳米压痕能够在避免传统力学测试复杂性的情况下确定其性能，但此前无法在接近涡轮工作温度下进行。在此，我们通过高达 1000C 的纳米压痕测定了 CMSX-4 和 Amdry-386 粘结层的硬度和模量。两种材料在 400C 之前均表现出恒定硬度，随后出现显著软化，对于 CMSX-4，这归因于在 Berkovich 压头下运作的多重滑移系。通过纳米压痕保持段研究了蠕变行为。在 700C 以上，观察到的蠕变指数与 CMSX-4 中文献值随温度的变化关系相匹配。在 Amdry-386 中，纳米压痕产生的蠕变指数与文献数据非常接近，这意味着高温纳米压痕可能在表征这些涂层以及为材料、模型和工艺优化提供输入方面具有强大作用。
引用
@article{arxiv.1709.07714,
title = {On Extracting Mechanical Properties from Nanoindentation at Temperatures up to 1000$^{\circ}$C},
author = {James S. K. -L. Gibson and Sebastian Schröders and Christoffer Zehnder and Sandra Korte-Kerzel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.07714},
year = {2017}
}