KFUPM ePrints

The effect of aging on the fatigue strength of alloy 800HT.

Al-Habib, Fathi Hussain Muhammad (1999) The effect of aging on the fatigue strength of alloy 800HT. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF
3030Kb

Arabic Abstract

تستخدم السبيكة المعدنية من Alloy 800HT في تطبيقات صناعية مختلفة في المعامل البتروكيماوية المعاصرة ، وتعتبر من المواد المقاومة لدرجات الحرارة العالية . إن تعريض هذه المادة لمستويات عالية من الحرارة ولفترات متطاولة يؤدي لحدوث تغيرات في البنية المجهرية (Microstructure) لهذه المادة ، مما قد يؤثر على قوة المقاومة لهذه المادة لحالة الإجهاز (Fatigue) . تقوم هذه الدراسة على استكشاف تأثر مقاومة الإجهاد في الماد Alloy 800HT بالتعريض لدرجات الحرارة العالية ، وذلك عن طريق إجراء اختبار تحديد قوة مقاومة الإجهاد (Fatigue Strength) بعد تسخين هذه المادة إلى مستويات محددة من درجات الحرارة تؤدي إلى حدوث تغيرات في البنية المجهرية (Microstructure) . لقد تبين من خلال هذه الدراسة أن الترسبات الحاصلة في البنية المجهرية والناتجة عن التعرض للحرارة لها تأثير واضح في قوة المعدن لمقاومة الإجهاد إن حالة التعمير الحاصل لهذه المادة والناتج عن تعريضها لدرجات حرارة عالية يساعد على تسريع تكوين ترسبات من نوع M23C6 في البنية المجهرية ، وإن ذلك الترسب يخفض من مستوى مقاومة المادة للإجهاد من خلال المساعدة على تكوين ونمو الشروخ الإجهادية .

English Abstract

Alloy 800HT is a heat resistance material that is used in high temperature industrial applications such as steam/hydrocarbon reforming and ethylene plant tubes. Long time exposure under these service conditions cause the alloy to undergo microstructural changes. The alloy, in fact, is subjected to an in-service aging process. These in-service microstructural changes, thus, among other effects, are expected to have a pronounced effect on the fatigue strength of this alloy. This study explores the effect of the aging treatment on the fatigue strength of alloy 800HT. In service aging-induced microstructural changs are simulated by pre-aging the alloy specimens prior to fatigue testing. This study has revealed that the inter-granular and intra-granular precipitates, formed during the aging treatment, have a significant effect on the fatigue resistance of the alloy. High temperature aging is observed to promote the formation of coarse grain bondary, twin boundary as well as intra-granular M₂₃C₆ type precipitates. These precipitate particles were also observed to reduce the alloy fatigue strength by promoting the fatigue crack initiation and propagation. Compared to the temperature effect, the aging time is observed to be not as effective in influencing the material fatigue strength. Microstructural examinations have also revealed that fatigue cracks were predominantly trans-granular in the crack initiation and propagation regions, and with rough surfaces for the high temperature aged specimens.



Item Type:Thesis (Masters)
Date:September 1999
Date Type:Completion
Subjects:Mechanical
Divisions:College Of Engineering Sciences > Mechanical Engineering Dept
Creators:Al-Habib, Fathi Hussain Muhammad
Committee Advisor:Khan, M. A.
Committee Members:Allam, Ibrahim M. and Merah, NeCar and Shirokoff, John
ID Code:10468
Deposited By:KFUPM ePrints Admin
Deposited On:22 Jun 2008 17:05
Last Modified:30 Apr 2011 15:37

Repository Staff Only: item control page