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Thermal stability of bimodal grain structure in a cobalt-based superalloy subjected to high-temperature exposure

Rare Metals 2021年第4期40卷 877-884页

作者： Cheng-Lin Li Jeong Mok Oh Seong-Woo Choi Xin-Ming Mei Jae-Keun Hong Jong-Taek Yeom Qing-Song Mei Zhen-Tao Yu Chan Hee Park School of Power and Mechanical Engineering Wuhan UniversityWuhan 430072China Advanced Metals Division Korea Institute of Materials ScienceChangwon 51508Republic of Korea Institute of Advanced Wear and Corrosion Resistant and Functional Materials Jinan UniversityGuangzhou 510632China

The present work investigates the thermal stability and mechanical properties of a Co-20 Cr-15 W-10 Ni(wt%) alloy with a bimodal grain(BG) *** BG structure consisting of fine grains(FGs) and coarse grains(CGs) is thermally stable under high-temperature exposure treatments of 760℃ for 100 h and 870℃ for 100-1000 *** size of both FGs and CGs remains no significant changes after thermal exposure *** microstructural stability is associated with the slow kinetics of grain growth and the pinning of *** thermal stability enables to maintain the BG structures,leading to the same mechanical properties as the sample without thermal exposure *** particular,the BG alloy samples after thermal exposure treatment exhibit superior mechanical properties of both high strength and high ductility compared to the unimodal grain(UG) structured *** BG structure of the alloy samples after thermal exposure is capable of avoiding severe loss of ductility and retaining high *** specifically,the ductility of the BG alloy samples after thermal exposure treatments of 870℃ for 500-1000 h is ten times higher(44.6% vs.3.5% and 52.6% vs.5.0%) than that of the UG *** finding in the present work may give new insights into high-temperature applications of the Co-20 Cr-15 W-10 Ni alloy and other metallic materials with a BG structure.

关键词： Thermal stability Bimodal grain structure high-temperature exposure Cobalt-based superalloy

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