در حال ایجاد ویژگی های اصطکاک وسایش تک کریستال مبتنی بر نیکل سوپرآلیاژ ها در دماهای بالا

هدف از این مطالعه بررسی رفتار اصطکاک وسایش سوپرآلیاژ های تک کریستال در دما های بالا میباشد. آزمایشهای پین روی صفحه با استفاده ازیک دستگاه فرستنده/ساییدگی با دمای بالاساخته شده است. اندازهگیری ها روی دو آلیاژتک کریستالی مبتنی بر (Ni)به عنوان ماده پایه استفاده میشود . ضریب اصطکاک برای موادتک کریستالی (به عنوان مثال، در هنگام اجرا و حالت پایدار) در مقایسه با RWaspaloyکمتربود) علاوه بر این، آزمایش ها نشان داد که ضریب اصطکاک تک کریستال به صفحه کریستالوگرافی وابسته است. ضریب اصطکاک برای آزمایشات روی صفحه {100}در مقایسه با هواپیما ی {111}کمتربود. رفتارسایش با رفتار اصطکاک، جایی که آلیاژ ها ی مبتن یبر نیکل تک کریستال مقاومت به سایش کمی بالاتر در مقایسه با RWaspaloyنشان دادند، هم راستابود.تجزیه وتحلیل خارج از محلبا استفاده ازتجزیه وتحلیل SEM/FIBو XPSتشکیل لایه اکسید فلز ی base-Coرا روی سطح آلیاژتک کریستال نشان داد. به طور مشابه،یک لایه اکسیدی base-Coد سطح مقابل مشاهده میشود که یک تماس اکسید رو ی اکسید رابه خود متصل میکند وبنابراین اصطکاک وسایش کمتری نسبت به RWaspaloyدارد 1.معرفی سوپرآلیاژ های مبتنی بر نیکل به دلیل پایداری عالی (به عنوان مثال، مقاومت دربرابر تخریب مکانیکی وشیمیایی) در دما های بالابه طور گسترده به عنوان اجزای ساختاری در محیط های پرکار استفاده می شوند .[1-10]این سوپرآلیاژ ها عمدتا برای پاسخگویی ً به تقاضا ی موتور جت وپره های موتور های توربین گاز صنعتی که در دما یبیش از 980درجه سانتیگراد کار می کنندساختهشده اند .[11 6، 1،]چنین آلیاژ هایی از محلول جامد مبتنی بر نیکل تشکیل شده اند که به ماتریس γباپراکندگی رسو ب ها گفته می شود که عمومابه آن 'γمیگویند. رسوبات ترکیبات سخت بین فلزی (X ً ,Al (3Ni هستند که Xمعمولاً Nb ،Tiیا Taاست. ماتریس γ)یعنی ساختار کریستالی (FCCتا حد زیاد یبا رسوبا ت 'γ)یعنی ساختار کریستالی (12Lمنسجم است، که به ریزساختارسخت شده با بارش اجازه میدهد تا در دما های بالابسیار پایداربماند .[6 1،]این یکی از دلایل اصلی چنین است. آلیاژها برای کاربرد در دمای بالا بسیار موفق بوده اند. نسل اولیه چنین آلیاژهایی شامل حدود 40 درصد حجمی رسوب و رایج ترین Waspaloyاستفاده شده یک مثال معمولی از آن است. با این حال، با با افزایش تقاضای دما، مشخص شد که آلیاژها با 65 درصد رسوب حجمی بهینه برای دستیابی بود تعادل مقاومت در برابر خزش و کشش در دمای بالا قدرت [1، 6]. نسل اولیه چنین آلیاژهایی پلی کریستالی بود و معمولاً در قالب ریخته گری با سرمایه گذاری استفاده می شد تکنیک های ریخته گری برای دستیابی به اشکال پیچیده متعاقبا، مشخص شد که مقاومت خزشی چنین آلیاژهایی می تواند باشد با حذف مرزهای دانه (به عنوان مثال، مسیرهای انتشار بالا) نسبت به تنش اصلی نرمال است. در نتیجه، این منجر به توسعه انجماد جهتی آلیاژهای دانه ستونی و در نهایت تک دانه یا ریخته گری تک کریستال [1، 10]. توسعه مجردی فناوری کریستال توسط پرت و ویتنی اجازه افزودن را داده است عناصر آلیاژی دیرگداز مانند Ta و Re با بیشتر بهبود عملکرد دما جزئیات بیشتر در جنبه های مختلف سوپرآلیاژها را می توان در جاهای دیگر یافت [1]. ریزساختار رسوب می تواند به طور طبیعی تشکیل شود با استفاده از یک سری عملیات حرارتی، و در نتیجه، بهینه تعادل خواص مکانیکی را می توان با تغییر دقیق توالی عملیات حرارتی به دست آورد. رایج است اصل متالورژیکی که ساختار رسوبی حاصل می شود در مواد سخت تر و ساختار رسوب درشت تر نتیجه می شود در مواد نرم تر برای اکثر کاربردها، سوپرآلیاژها هستند با اندازه رسوب از 0.3 تا 0.5μm استفاده می شود. با این حال، اگر مواد نرم تری مورد نظر باشد، آلیاژ ممکن است برای دستیابی به اندازه رسوب نزدیک به 1μm، بیش از حد پیری کنید. این مورد شدید به عنوان فوق بیش از حد (SOA) نامیده می شود. وضعیت. متأسفانه، در حالی که فعالیت‌های فشرده‌ای برای توسعه آلیاژ و فرآیند برای این سوپرآلیاژهای با دمای بالا وجود دارد طی چند دهه اخیر، تریبولوژیک آنها انجام شده است رفتار (به عنوان مثال، اصطکاک و سایش) توجه کمی را به خود جلب کرده است [12، 13]. با افزایش تقاضا در دما و گسترش کاربرد این آلیاژها به سایر استاتیک و اجزای دینامیکی در موتور، نیاز آشکار به الف وجود دارد درک بهتر رفتار قبیله ای آنها با این حال، درک رفتار اصطکاک و سایش در دماهای بالا آلیاژهای فلزی در مقایسه با رفتار آنها در دمای اتاق بسیار چالش برانگیزتر است [13]. در واقع، همانطور که توسط Blau [13] پیشنهاد شده است، رفتار سایش فلزات آلیاژها در دماهای بالا می توانند بسته به شرایط متفاوت باشند شرایط تماس و ماهیت تشکیل لایه اکسیدی بنابراین، چندین تلاش تحقیقاتی به ترتیب انجام شده است برای مطالعه تشکیل تریبوفلم (به عنوان مثال، لایه های اکسید) آلیاژهای مقاوم به سایش مانند آلیاژهای مبتنی بر Co و Ni-based در درجه حرارت بالا [14-16]. به عنوان مثال، شارف و همکاران. [14] نشان داد که تشکیل یک "لعاب" اکسید مبتنی بر Co لایه در آلیاژهای هاینز 25 منجر به اصطکاک کمتر و پوشیدن. به طور مشابه، اسکات و همکاران. [15] شکل گیری را شناسایی کرد یک لایه لعاب از Stellite 31 بالای 523 K در زیر لغزش آنها شرایط مطالعات کمتری در مورد اصطکاک و رفتار سایش تک بلورهای سوپرآلیاژ مبتنی بر نیکل در بالا دما در مطالعه ای در مورد مقاومت سایشی تریبوکوپل ها در دماهای بالا، لاون و همکاران. [16] نتایج را ارائه کرد رفتار اصطکاک و سایش در آلیاژ نیکل تک کریستال با این حال، مکانیسم های اساسی تک کریستال مبتنی بر نیکل آلیاژهایی که منجر به اصطکاک کم و سایش در دمای بالا می شوند نامشخص باقی می مانند. این مقاله یک تلاش اولیه و ساده است تا این شکاف را به صورت سیستماتیک بپوشاند. اهداف اصلی این مطالعه (1) ارزیابی بود عملکرد اصطکاک و سایش تک کریستال مبتنی بر Ni آلیاژها در دماهای بالا و (2) تعیین مکانیسم های بین صورت حاکم بر اصطکاک و رفتار سایش، از جمله تشکیل اکسید و تغییرات ریزساختاری. 2-رویه آزمایشی

آزمایش‌های پین روی صفحه با استفاده از ساخت سفارشی انجام شد دستگاه فرسودگی/ساییدگی با دمای بالا. خلاصه، یک لودسل واقع در قسمت بالایی و پایینی دکل استفاده شد برای اندازه گیری نیروی اصطکاک، در حالی که یک بار عادی استاتیک بود با استفاده از لودسل اعمال و اندازه گیری شد. سروو هیدرولیک محرک رانده جابجایی و فرکانس را کنترل می کند صفحه نسبت به پین ​​ثابت. تست ها بود در دمای بالا 790 درجه سانتیگراد با استفاده از نرمال انجام شد تنش های 5.87 مگاپاسکال، فرکانس 0.25 هرتز و جابجایی 4.27 میلی متر برای 2000 سیکل. رطوبت نسبی در آزمایشگاه تقریبا 45٪ RH بود. این پارامترها بر اساس قابلیت تجهیزات و معمولی انتخاب شدند شرایط ناراحت کننده برای این آلیاژها. سختی اندازه گیری شد با استفاده از سختی سنج Rockwell (United, True-Blue II) روی سطح فرسوده نمونه آزمایش شده (یعنی پس از قرار گرفتن در معرض دمای بالا). نتایج سختی هستند به عنوان میانگین از پنج اندازه گیری هر کدام ارائه شده است. مواد مورد استفاده برای صفحات دو تک کریستال مبتنی بر نیکل بود سوپرآلیاژها با شیمی اسمی ارائه شده در جدول 1 [1]. Waspaloy® به عنوان یک خط پایه خدمت کرد. تک کریستال مواد یا به طور معمول تحت عملیات حرارتی (CHT) یا بیش از حد برای تولید γ' درشت (SOA) است. برای به دست آوردن اندازه رسوب، مواد تک کریستالی SOA تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند نزدیک به 1 میکرومتر شرایط عملیات حرارتی معمولی و روش برای آلیاژهای تک کریستال را می توان در جایی دیگر یافت [1]. پین هر آزمایش CHT PWA1484 بود. این ماده به عنوان پین برای نشان دادن معمولی انتخاب شد مواد مقابل در منطقه با دمای بالا موتور علاوه بر این، آزمایش‌هایی روی PWA1484 روی {100} و {111} وجه کریستالوگرافیک انجام شد. این نمونه ها بر این اساس ماشین کاری شدند تا به دست آید جهت سطح مورد نظر، که با استفاده از تایید شد پراش لئو. آنالیز طیف‌سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) (لباس PHI VersaP، Physical Electronics Inc.) بر روی سطوح فرسوده و فرسوده نشده (به عنوان مثال، پس از آزمایش / قرار گرفتن در معرض تا دمای بالا) به منظور درک بهتر تغییرات شیمیایی. این تحلیل از نظر عمق کندوپاش مورد انتقاد قرار گرفت. بر اساس عمق کالیبراسیون با 1000 Å Ta2O5 بر روی Ta، زمان کندوپاش 10 دقیقه را می توان تقریباً 60 نانومتر تخمین زد. قبل از برای تجزیه و تحلیل، نمونه ها با استفاده از ایزوپروپانول تمیز می شوند به دنبال آن سیکلوهگزان. این داده ها الزام آور بالایی را ارائه کردند. وضوح انرژی و وضوح عمق بالا که اطلاعات تمرکز ذهنی را از سطح به پایین ارائه می دهد تا 220 نانومتر زیر سطح. اسکن پرتو یون متمرکز میکروسکوپ الکترونی (FIB/SEM) (FEI Helios 600 NanoLab DualBeam FIB) برای برش مقاطع خاص سایت استفاده شد از دو سطح (یعنی در حالت فرسوده و فرسوده پس از آزمایش / قرار گرفتن در معرض گرما)، و تصاویر / نقشه های عنصری از آن مکان ها به دست آمد. در حین استفاده از EDS اطلاعات توزیع عنصری با وضوح پایین‌تر را ارائه کرد نسبت به XPS، اطلاعات عمق بسیار بیشتری را پوشش می دهد، از سطح به پایین تا 10 میکرومتر تا سطح فرسوده. 3-نتایج و بحث رفتار اصطکاک به عنوان تابعی از چرخه های لغزشی نشان داده شده است در شکل 1 برای سطوح مختلف آزمایش شده در دمای 790 درجه سانتیگراد. ضریب اصطکاک برای Waspaloy® به وضوح بالاتر است در مقایسه با مواد تک کریستالی. پایین ترین ضریب اصطکاک با PWA1484 {100} اینچ مشاهده می شود شرایط SOA تا حدود 1500 سیکل. پس از آن، اصطکاک برای PWA1480 و PWA1484 مشابه است SOA. جالب اینجاست که هواپیمای {111} کمی بالاتر نشان داده شد اصطکاک در مقایسه با صفحه {100} تک کریستال PWA1484. همچنین باید توجه داشت که در حالی که همه مواد یک دوره در حال اجرا را تجربه می کنند، لغزش حالت پایدار است. با Waspaloy® سریعتر (یعنی چرخه های کمتر) به دست می آید در مقایسه با تک کریستال ها رفتار سایشی سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل نشان داده شده است در شکل 2. مشابه ضریب اصطکاک، سایش Waspaloy® در مقایسه با کریستال sin gle PWA1484 CHT و PWA1480 بالاتر است. با این حال PWA1484 SOA بیشترین سایش را در مقایسه با بقیه نشان داد مواد، که برخلاف رفتار اصطکاک است. را نتایج سایش همبستگی معکوس را با سختی نشان داد از مواد، همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است. کمترین سختی با PWA1484 SOA مشاهده می شود و سختی آن Waspaloy کمی پایین تر از دیگر تک بود مواد کریستالی (به عنوان مثال، PWA1484 و PWA1480). 3-2 تجزیه و تحلیل درجا تصاویر SEM مقطعی در شکل 3 برای هر دو نشان داده شده است. سطوح فرسوده و فرسوده تک کریستال و Waspaloy. میکروگراف سطح فرسوده نشده (شکل 3a، ب) تغییرات ریزساختاری جزئی را در سطح نزدیک نشان می دهد منطقه، که احتمالاً توسط فرآیند برش نمونه ایجاد شده است. علاوه بر این، رفتار اکسیداسیون از سطوح فرسوده بین Waspaloy متفاوت بود و PWA1484. نقشه برداری عنصری Waspaloy تشکیل یک اکسید کروم با ضخامت 0.7 میکرومتر را نشان داد یک لایه روی سطح و یک لایه اکسید آلومینیوم در زیر آن. میکروگراف از آلیاژ تک کریستال از سوی دیگر فقط یک لایه نازک اکسید آلومینیوم را نشان داد (یعنی 0.1-0.2 میکرومتر). لایه اکسید کروم روی تک مشاهده نشد آلیاژ کریستال در نتیجه، اصطکاک ناشی از تغییر به شیمی در مقایسه با این دو آلیاژ متفاوت بود (یعنی Waspaloyو تک کریستال PWA1484). شکل 3ج به وضوح تشکیل یک لایه اکسید Co-rich را نشان می دهد سطح تک کریستال PWA1484. علاوه بر این نقشه برداری عنصری محتوای مولیبدن بالایی در نزدیکی نشان داد سطح در اکثر مناطق لازم به ذکر است که اکسید شده است نیکل نیز در برخی از مناطق زیر سطحی وجود داشت. با این حال، آلومینیوم یا کروم در نزدیکی آن شناسایی نشد سطح. در مقایسه، کروم و آلومینیوم لایه اکسید هنوز در اکثر مناطق فرسوده وجود داشت سطح Waspaloy، همانطور که در شکل 3d نشان داده شده است. مقدار کمی از نیکل و مولیبدن نیز در نزدیکی سطح وجود داشت از Waspaloy. XPS به منظور روشن شدن بیشتر انجام شد تغییرات شیمیایی ناشی از اصطکاک در چند نانو اتر از سطح فرسوده. پروفایل های عمق XPS از مسیرهای سایش و سطوح فرسوده در شکل 4 نشان داده شده است. مشابه تصاویر SEM مقطعی، بالاتر است محتوای کبالت در نزدیکی سطح کریستال سینگل PWA1484 {100} در مقایسه با Waspaloy مشاهده شد. کبالت عمدتاً به شکل اکسید در سراسر منطقه بود عمق مشاهده تصاویر SEM را تایید می کند. مقدار کمی مولیبدن اکسید شده (≤ 5 at.٪) بود همچنین روی تک کریستال PWA1484 {100} و مشاهده شده است Waspaloy. محتوای نیکل (یعنی بیشتر به شکل از اکسید) در نزدیکی سطح فرسوده کریستال بالاتر بود در مقایسه با Waspaloy، در حالی که اکسید کروم است محتوا در Waspaloy بالاتر بود. این سازگار بود با تجزیه و تحلیل XPS از سطوح فرسوده، که در آن a لایه ضخیم اکسید کروم در حالت فرسوده وجود دارد از Waspaloy®. جالب اینجاست که نمایه XPS PWA1484 {111} در مقایسه با سطح {100} کمی متفاوت بود. را محتوای کبالت در {111} کمتر بود، و هیچ اکسید نوم مولیبدی در نزدیکی سطح وجود نداشت (<50 نانومتر از سطح). علاوه بر این، غلظت کروم بود همچنین با سطح کریستالی {111} در مقایسه با {100}. این نیز با حالت نپوشیده سازگار است، که در آن کروم بیشتر و کبالت و مولیبدن کمتر است اکسیدها با {111} سطح فرسوده مشاهده می شوند. به منظور درک بهتر اکسید رفتار، شکل 5 اوج Cr و Co را نشان می دهد به ترتیب Waspaloy و PWA1484 پوشیده شده بودند. Cr 2p3/2 نقطه اوج در نمونه Waspaloy یک مجموعه را نشان می دهد حالت اکسید با اکسید کروم (III) و هیدروکسید غالب حالت شیمیایی سطح (نگاه کنید به شکل 5a). مقدار کمی از اکسید کروم (IV) نیز مشاهده می شود [17]. Co 2p3/2 peak ftting از طرف دیگر در نمونه های PWA1484 نشان دهنده a اگرچه حالت اکسید CoO به عنوان غالب در سطح [17] است. مشارکت از هر دو قله Co و Ni Auger تاثیر می گذارد شدت اوج نظری شکل 6 پروفیل های عمق XPS مربوطه را نشان می دهد از صفحات متقابل تک کریستالی PWA1484 استفاده شده در Waspaloy و تک کریستال PWA1484. به طور مشابه به تجزیه و تحلیل در مسیرهای سایش، محتوای کبالت (به عنوان مثال، اکسید شده) در مقایسه با تک کریستال PWA1484 {100} بالاتر بود به Waspaloy. محتوای کبالت در PWA1484 {111} همچنین در مقایسه با سطح کریستالی {100} کمتر بود. تجزیه و تحلیل شیمیایی تشکیل لایه اکسیدی مبتنی بر کبالت را بر روی سطح تک کریستالی PWA1484 نشان داد. به طور مشابه، یک لایه اکسید مبتنی بر کبالت روی آن مشاهده شد صفحه مقابل نشان دهنده لغزش اکسید روی اکسید خود جفت شده است. بنابراین، اصطکاک کمتر با PWA1484 به آن نسبت داده می شود تشکیل لایه های اکسیدی مبتنی بر Co در هر دو لغزش سطوح از سوی دیگر، تجزیه و تحلیل Waspaloy®، یک لایه اکسید مبتنی بر شرکت روی سطح فرسوده نشان نداد. این را احتمالاً می توان با کروم بالاتر توضیح داد محتوای Waspaloy® منجر به تشکیل یک لایه اکسید غنی از کروم نسبتاً ضخیم در دماهای بالا می‌شود. حالت فرسوده در نتیجه حضور این غنی از کروم لایه اکسید روی سطح ساییده نشده Waspaloy امکان تشکیل لایه اکسیدی مبتنی بر Co را در حین لغزش محدود می کند. و در نتیجه باعث اصطکاک و سایش بیشتر می شود. اصطکاک کمتر ضریب اکسیدهای کبالت در مقایسه با اکسیدهای کروم قبلاً در دماهای بالا گزارش شده است (به عنوان مثال، ~ 700 درجه سانتیگراد) و به تشکیل جامد پیوسته نسبت داده می شود flms به جای اینکه توسط لغزش از بین برود [18]. جالب اینجاست که {111} صفحه کریستالوگرافی از تک کریستال اصطکاک و سایش کمی بالاتر از خود نشان داد در مقایسه با هواپیمای {100}. به طور مداوم، تجزیه و تحلیل XPS محتوای اکسید کروم بالاتر و هیچ شواهدی از Mo را نشان داد اکسید در نزدیکی سطح فرسوده علاوه بر این، لایه اکسید آنها شکل گیری در حالت فرسوده در دمای 790 درجه سانتی گراد کمی متفاوت است، که در آن صفحه کریستالوگرافی {111} مو و کمتری داشت محتوای Co با اکسید کروم کمی بالاتر. باید توجه داشت که جهت گیری سطح متفاوت می تواند به طور بالقوه منجر شود در انرژی سطحی مختلف، مدول های الاستیک و همچنین پلاستیک تغییر شکل [1]، که احتمالاً می‌توانست به آن کمک کند مقادیر مختلف اصطکاک با این حال، این پدیده خواهد بود با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گیرد و در مطالعه آینده ارائه شود. تشکیل لعاب اکسید روی اکسید خود جفت شده در سطح مشترک لغزشی قبلاً با Haynes 25 مشاهده شده است. سوپرآلیاژ مبتنی بر کبالت که در برابر آلیاژ Ta-W می لغزد [14]. این نویسندگان لایه اکسید را عمدتاً شناسایی کردند (Co, Cr) O با استفاده از FIB-SEM و TEM. جالب اینجاست که اکسید لایه لعاب فقط هنگام آزمایش در دمای بالا (یعنی 430 درجه سانتیگراد) در رابطه با اصطکاک کم و پوشیدن. به طور مداوم، Viat و همکاران. مجموعه ای از مطالعات را بر روی تشکیل لایه لعاب هاینز 25 انجام داد [19-21] و تشکیل یک لایه لعاب را نشان داد که به هر دو چسبیده بود همتایان (به عنوان مثال، هاینز 25 و رویه سرامیکی). این نویسندگان پیشنهاد کردند که این بدن سوم از مخلوط تشکیل شده است، ضایعات آسیاب شده و متخلخل در واکنش با اکسی ژن اطراف. لایه لعاب در دمای بالای 450 درجه سانتیگراد پایدار است. که به خوبی با مقادیر اصطکاک و سایش کم ارتباط داشت [21]. نویسندگان همچنین رفتار سایش خالص را ارزیابی کردند کبالت، کروم و نیکل برای شناسایی نقش های متمایز عناصر Haynes 25 و تشکیل لایه لعاب را در تماس های کبالت و کبالت مشاهده کردند که منجر به کاهش اصطکاک و سایش در مقایسه با کروم-کروم و نیکل-نیکل رابط ها [20]. اسکات و همکاران [15] اصطکاک و سایش کم را نسبت داد ستاره 31 در دماهای بالا تا تشکیل a لایه اکسید حرارتی نرم شده (یعنی لعاب). علاوه بر این، نویسندگان آن را تحت شرایط لغزش خود شناسایی کردند تشکیل لایه لعاب در آزمایشات بالا رخ می دهد 523 K و با زمان لغزش تغییر می کند. در واقع، آزمایش‌ها در اینجا با آلیاژ تک کریستال انجام شد دمای بسیار بالاتر که منجر به تشکیل سریع الف می شود لایه اکسید محافظ مکانیسم کاهش اصطکاک با تشکیل یک لایه لعاب اکسیدی قبلاً با مفهوم Bowden و Tabor منجر به اصطکاک کم و سایش [14، 22، 23] در ماده مشابه اکسید روان کننده پوشش ها [24]. طبق نظر باودن و تابور، ایده آل وضعیت برای دستیابی به اصطکاک و سایش کم با یک نازک است و پوشش نرم در بالای یک بستر سخت [23]. بر این اساس، در مورد تک کریستال ارزیابی شده در اینجا، نازک مبتنی بر شرکت لایه اکسید در بالای آلیاژ نیکل / اکسید نیکل تشکیل شده است منطقه، احتمالا دستیابی به شرایط مشابه. 4-نتیجه در این مطالعه، رفتار اصطکاک و سایش سوپرآلیاژهای تک کریستالی در دماهای بالا مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌های پین روی صفحه روی تک‌کریستال متعارف با حرارت، تک بلور درشت γ' و صفحات Waspaloy® با استفاده از یک کریستال سینگل با حرارت معمولی برای همه آزمایش‌ها. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل درجا با استفاده از آنالیز FIB/SEM و XPS انجام شد به منظور کشف مکانیسم های اساسی منجر به رفتار اصطکاک و سایش آلیاژهای مختلف این ضریب اصطکاک برای مواد تک کریستالی (یعنی در هنگام اجرا و حالت پایدار) در مقایسه با Waspaloy®. آزمایش ها نشان داد که اصطکاک ضریب تک کریستال به صفحه لووگرافی کریستالی بستگی دارد. ضریب اصطکاک بالاتر بود آزمایشات در هواپیمای {100} در مقایسه با هواپیمای {111}. این رفتار سایش شبیه به نتایج اصطکاک بود، که در آن به طور معمول تک کریستال گرما بالاتر نشان داد مقاومت در برابر سایش در مقایسه با Waspaloy®. با این حال تک کریستال درشت γ' بیشترین سایش را نشان داد که این است به سختی کمتر نسبت به سایر آلیاژها نسبت داده می شود در این مطالعه مورد آزمایش قرار گرفت. تجزیه و تحلیل خارج از محل با استفاده از FIB/SEM و تجزیه و تحلیل XPS تشکیل فلز مبتنی بر Co را نشان داد لایه اکسید روی سطح تک کریستال. به همین ترتیب، الف لایه اکسیدی مبتنی بر هم‌زمان روی سطح مقابل مشاهده می‌شود که یک تماس اکسید روی اکسید خود جفت‌شده را ایجاد می‌کند و در نتیجه کاهش می‌یابد.

منابع:1. Reed, R.C.: The Superalloys: Fundamentals and Applications. Cambridge University Press, Cambridge (2006) 2. Fecht, H., Furrer, D.: Processing of nickel-base superalloys for turbine engine disc applications. Adv. Eng. Mater. 2(12), 777–787 (2000) 3. Huda, Z., Edi, P.: Materials selection in design of structures and engines of supersonic aircrafts: a review. Mater. Des. 46, 552–560 (2013) 4. Meetham, G.W.: High-temperature materials—a general review. J. Mater. Sci. 26(4), 853–860 (1991) editor: M.Golmohammadnejad