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Impact of High Pressure Hydrogen Atmosphere on the Mechanical Properties of Haynes 282 Superalloy

  • Matthias Bruchhausen , Burkhard Fischer , Peter Hähner und Sebastian Soller
Veröffentlicht/Copyright: 26. Mai 2013
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Materials Testing
Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 54 Heft 9

Abstract

Haynes 282 alloy is a newly developed nickel-base superalloy, with properties focussed on high creep strength, thermal stability, good weldability and fabricability, which might qualify it as a substitute for established materials like Hastelloy-X or René-41 e.g. in aerospace applications. However, so far no information on the sensitivity for hydrogen environment embrittlement (HEE) has been published for this material. In the present work, tensile tests under hydrogen atmosphere have been carried out at room temperature and the results have been compared to those from tests under argon. Haynes 282 is found to show significant hydrogen embrittlement.

Kurzfassung

Die Legierung Haynes 282 ist eine neu entwickelte Nickelbasis-Superlegierung, deren Eigenschaften auf hohe Kriechfestigkeit, thermische Stabilität, gute Schweißbarkeit und Verarbeitbarkeit abzielen und die sie als Ersatz für etablierte Werkstoffe wie Hastelloy-X oder René-41, d.h. für Anwendungen in der Luftfahrt, qualifizieren können. Bisher wurden jedoch keine Informationen über die Sensibilität dieses Materials in Wasserstoffumgebungen (Hydrogen Environment Embrittlement (HEE)) veröffentlicht. In der diesem Beitrag zugrunde liegenden Arbeit wurden Zugversuche unter Wasserstoffatmosphäre bei Raumtemperatur durchgeführt und ihre Ergebnisse mit denen von Tests unter Argon verglichen. Es stellte sich heraus, dass die Legierung Haynes 282 extreme Wasserstoffversprödung zeigt.

Matthias Bruchhausen studied physics at the universities of Düsseldorf, Germany and Nantes, France. He received a PhD in physics at the Forschungszentrum Jülich, Germany in 2002. Since 2009 he is scientist at the European Commission's Joint Research Center at the Institute for Energy and Transport in Petten, The Netherlands.

Burkhard Fischer received his degree as electronics/electrical engineer at Rheinische Akademie, Köln, Germany in 1982. He is working as senior technician at the Institute for Energy and Transport of the Joint Research Centre in Petten, The Netherlands.

Peter Hähner is physicist holding a PhD from the University of Stuttgart, Germany and university lecturing qualifications in materials science and theoretical physics. He is currently head of JRC-IET's Safety of Future Nuclear Reactors unit. He is author of about 100 scientific articles on microstructural modelling of radiation damage and plastic deformation phenomena, (thermo-)mechanical testing incl. advanced monitoring and standardisation issues, as well as the characterization of metallic and ceramic materials.

Sebastian Soller graduated in Aerospace Engineering from Technische Universität München, Germany (TUM) in 2001. In 2008 he received his PhD in the characterization of injector elements for staged combustion cycle rocket engines. Since 2007, he works at Astrium Space Transportation in the department for Advanced Programs & Systems technologies. He is in charge of several research programs dealing with different aspects of advanced rocket propulsion systems.

References

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Published Online: 2013-05-26
Published in Print: 2012-09-01

© 2012, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Fachbeiträge/Technical Contributions
  4. Exploiting the Property Profile of High Strength Steels by Damage Mechanics Approaches*
  5. Bewertung mikrostruktureller Barrieren während der Ermüdungsschädigung von Duplexstählen bei sehr hohen Zyklenzahlen*
  6. Festigkeitskennwerte und mehrachsige Schwingfestigkeit von lamellarem Gusseisen
  7. Mechanische Kurzzeitprüfung zur Bewertung des Verhaltens von PE-Rohrwerkstoffen beim langsamen Risswachstum*
  8. Neues aus der Normung auf dem Gebiet der mechanisch-technologischen Prüfverfahren*
  9. Einflüsse der Mikrostruktur auf die Ermüdungsschädigung der Aluminiumlegierung EN AC-Al Si7Mg0,3*
  10. Konzept zum Nachweis der Eignung von Härteprüfmaschinen*
  11. Instrumentierte Eindringprüfung zur Bestimmung lokaler Festigkeitskennwerte an Punktschweißverbindungen
  12. Numerical and Experimental Investigations on the Defect Tolerance of Brazed Steel Joints
  13. Impact of High Pressure Hydrogen Atmosphere on the Mechanical Properties of Haynes 282 Superalloy
  14. Influence of Heat Treatment Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Boron-Alloyed Steels
  15. Formation of Adiabatic Shear Bands in a Tempered Steel under Dynamic Loading and their Damage Effects
  16. Vorschau/Preview
  17. Vorschau
  18. Kalender/Calendar
  19. Kalender
https://doi.org/10.3139/120.110365

Artikel in diesem Heft

  1. Inhalt/Contents
  2. Inhalt
  3. Fachbeiträge/Technical Contributions
  4. Exploiting the Property Profile of High Strength Steels by Damage Mechanics Approaches*
  5. Bewertung mikrostruktureller Barrieren während der Ermüdungsschädigung von Duplexstählen bei sehr hohen Zyklenzahlen*
  6. Festigkeitskennwerte und mehrachsige Schwingfestigkeit von lamellarem Gusseisen
  7. Mechanische Kurzzeitprüfung zur Bewertung des Verhaltens von PE-Rohrwerkstoffen beim langsamen Risswachstum*
  8. Neues aus der Normung auf dem Gebiet der mechanisch-technologischen Prüfverfahren*
  9. Einflüsse der Mikrostruktur auf die Ermüdungsschädigung der Aluminiumlegierung EN AC-Al Si7Mg0,3*
  10. Konzept zum Nachweis der Eignung von Härteprüfmaschinen*
  11. Instrumentierte Eindringprüfung zur Bestimmung lokaler Festigkeitskennwerte an Punktschweißverbindungen
  12. Numerical and Experimental Investigations on the Defect Tolerance of Brazed Steel Joints
  13. Impact of High Pressure Hydrogen Atmosphere on the Mechanical Properties of Haynes 282 Superalloy
  14. Influence of Heat Treatment Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Boron-Alloyed Steels
  15. Formation of Adiabatic Shear Bands in a Tempered Steel under Dynamic Loading and their Damage Effects
  16. Vorschau/Preview
  17. Vorschau
  18. Kalender/Calendar
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