Characterization of defects and nanoestructural alterations in the Nimonic 80A superalloy by using Transmission Electron Microscopy - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Caracterización de defectos y alteraciones nanoestructurales en la superaleación Nimonic 80A por medio de microscopía electrónica de transmisión
In this work, TEM (Transmission Electron Microscope) samples of materials used in aeronautic applications were analyze. The main objective of this project was to study intercrystalline defects in Nimonic 80A superalloy after the heat treatment and fatigue testing of the samples. The samples were prepared for the TEM analysis in University of Siegen, Germany after they were test in very high cyclic loading conditions (1000 Hz y 20 000 Hz). These tests were performed because they simulate very closely the work conditions that these alloys must support in turbine and others aeronautic applications. The mechanical stresses generated in these kind of applications will develop many deformations and nanometric defects in this material. They are evidenced by the dislocations formation. The dislocations are possible to observe only by using very powerful microscopy technics such as Transmission Electron Microscope. The results obtained by the TEM analysis show that after the heat treatment, the samples developed very distinctive precipitations in the Nimonic 80A samples. Additionally, after the mechanical testing these samples shows the formation of representative kind of dislocations. Finally, this work shows the influence of the precipitations under the formations, stacking and movement of the dislocations in the microstructure of the tested samples.
En este trabajo se analizaron probetas TEM (Microscopía Electrónica de Transmisión, por sus siglas en ingles) de materiales usados en aplicaciones aeronáuticas. El principal objetivo de este proyecto fue estudiar los defectos intercristalinos presentes en la superaleación Nimonic 80A luego de ser tratada térmicamente y posteriormente someter las probetas a esfuerzos cíclicos. Las probetas TEM fueron probadas previamente bajo fatiga de alta frecuencia (1 000 Hz y 20 000 Hz) en la Universidad de Siegen en Alemania, simulando las condiciones de trabajo de esta aleación en turbinas de avión o en otros tipo de aplicaciones aeronáuticas. Este tipo de esfuerzo mecánico genera muchas deformaciones y defectos nanométricos en este material, que se evidencian por medio de dislocaciones. Estos defectos solo se pueden observar empleando técnicas de microscopía muy potentes, como la TEM. Los resultados obtenidos del análisis TEM revelan precipitados característicos en la muestra de Nimonic 80A al ser sometida a tratamientos térmicos. Además, esta aleación evidencia la formación de dislocaciones producto de los esfuerzos mecánicos que sufrieron estas probetas. Finalmente, se logró evidenciar la influencia de las precipitaciones en el mecanismo de formación, agrupamiento y movimiento de las dislocaciones en la microestructura de las muestras utilizadas.
Keywords: TEM; dislocaciones; precipitaciones; superaleación; fatiga; TEM; dislocations; precipitations; superalloy; fatigue