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Effect of systematic pre-ageing on crack Initiation and Propagation in a coated superalloy during low cycle fatigue at 950°C

Wischek, Janine und Subramaniam, Anankan und Chernova, Liudmila und Bartsch, Marion (2017) Effect of systematic pre-ageing on crack Initiation and Propagation in a coated superalloy during low cycle fatigue at 950°C. In: LCF 8 Eight International Conference on Low Cycle Fatigue, Seiten 35-40. DVM e.V.. LCF 8 Eight International Conference on Low Cycle Fatigue, 26.-29. Jun. 2017, Dresden, Deutschland. ISBN 978-3-9814516-5-8.

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Kurzfassung

Low cycle fatigue (LCF) experiments have been performed at 950°C with R = -1 under strain control on specimens made from cast nickel-based superalloy IN 100 coated with a NiCoCrAlY oxidation protection layer. Specimens were tested after processing and systematic pre-ageing, respectively. The LCF tests were interrupted after defined number of cycles, and the specimens were investigated by microscopic and microanalytic methods for characterizing the effect of systematic pre-ageing on crack initiation and propagation. The microstructural evolution due to ageing only has been systematically investigated on separate specimens in order to achieve information on interaction between fatigue and ageing. Main observations were (1) due to pre-aging a thermally grown oxide (TGO) layer formed on the coating surface, and at the interface between substrate and coating a diffusion zone with intermetallic phases evolved, (2) fatigue cracks were initiated at the oxidized surface, predominantly at rumpling instabilities of the TGO, and (3) crack propagation was influenced by the spatial distribution and morphology of intermetallic phases in the diffusion zone between coating and substrate. The obtained results reveal complex interaction of mechanisms due to ageing and LCF loading. The observed effects on crack initiation and growth will be discussed with respect to strategies for accelerated testing by separation of pre-aging and fatigue and prospects to life time extension of components.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/114649/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Effect of systematic pre-ageing on crack Initiation and Propagation in a coated superalloy during low cycle fatigue at 950°C
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wischek, Janinejanine.wischek (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Subramaniam, Anankananankan.subramaniam (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chernova, Liudmilaliudmila.chernova (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bartsch, Marionmarion.bartsch (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:26 Juni 2017
Erschienen in:LCF 8 Eight International Conference on Low Cycle Fatigue
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 35-40
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Beck, TillmannTU KaiserslauternNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Charaluk, E.Ecole Polytechnique, PalaiseauNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:DVM e.V.
Name der Reihe:LCF 8
ISBN:978-3-9814516-5-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Super alloy; metallic coating; ageing; low cycle fatigue; crack Initiation; crack Propagation; failure mechanisms, accelerated testing
Veranstaltungstitel:LCF 8 Eight International Conference on Low Cycle Fatigue
Veranstaltungsort:Dresden, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:26.-29. Jun. 2017
Veranstalter :DVM
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung
Institut für Werkstoff-Forschung > Werkstoffmechanische Prüfung
Institut für Werkstoff-Forschung > Experimentelle und numerische Methoden
Hinterlegt von: Wischek, Janine
Hinterlegt am:16 Okt 2017 09:19
Letzte Änderung:16 Okt 2017 09:19

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