J. Phys. III France
Volume 1, Number 6, June 1991
Page(s) 1055 - 1064
DOI: 10.1051/jp3:1991171
J. Phys. III France 1 (1991) 1055-1064

Solid solution strengthening of Ni 3AI by B and Hf additions

F. E. Heredia and D. P. Pope

Department of Materials Science and Engineering, University of Pennsylvania, 3231 Walnut Street, Philadelphia, PA, 19104-6276, U.S.A.

(Received June 19, 1990, accepted September 20, 1990)

The yield stress of Ni 3AI can be greatly increased by the addition of various ternary alloying elements. Some of these cause a more or less uniform strengthening over a range of temperatures, e.g. B., while others like Hf cause strengthening at low temperatures and a more rapid increase in the flow stress with temperature, i.e. the flow stress anomaly is increased by Hf, but not by B. The strengthening of Ni 3AI by these two elements is interpreted in forms of a combination of solid solution hardening and cross-slip hardening. It is shown that Hf appears to strengthen Ni 3AI by a combination of solid solution hardening and increased cross-slip (leading to a decreased activation energy for cross-slip), while B appears to only strengthen by solid solution hardening.

La limite élastique de Ni 3AI peut être considérablement augmentée par l'addition de différents éléments d'alliage ternaires. Certains d'entre eux provoquent un renforcement plus ou moins uniforme dans tout un domaine de température (B, par exemple) tandis que d'autres, tels Hf, sont la cause d'un durcissement à basse température suivi d'une augmentation plus rapide de la limite élastique avec la température. En d'autres termes, l'anomalie de limite élastique est accentuée par l'addition de Hf, mais pas de B. le renforcement de Ni 3AI par ces deux éléments est interprété en termes d'une combinaison de durcissement par solution solide, et de durcissement par glissement dévié. Nous montrons que Hf semble renforcer Ni 3AI par une combinaison de durcissement par solution solide et par augmentation du taux de déviation (ce qui correspond à une diminution de l'énergie d'activation du glissement dévié), tandis que B semble seulement durcir par effet de solution solide.

© Les Editions de Physique 1991