Vliv velikosti zrna na iniciaci únavových trhlin
Proslitiny na bázi jemnozrnného - niklu -se počet hranic zrn na jednotku objemu výrazně zvyšuje. Hranice zrn fungují jakoúčinné překážky pohybu dislokací: když je aplikováno cyklické namáhání, dislokace se hromadí na hranicích zrn namísto vytváření velkých - skluzových pásů (které jsou hlavními zdroji iniciace únavových trhlin). Mezitím mohou jemná zrna rozptýlit místní koncentraci napětí, snížit pravděpodobnost nukleace trhlin a tím zlepšitmez únavyavysoká odolnost proti únavě cyklu - (HCF).slitiny.
Proslitiny na bázi hrubého - niklu -malý počet hranic zrn vede ke snadné tvorbě souvislých skluzových pásů uvnitř zrn při cyklickém zatěžování. Tyto kluzné pásy způsobí plastickou deformaci a mikro - praskliny na povrchu slitiny, což urychlí iniciaci únavových trhlin. V důsledku toho hrubozrnné - slitiny obecně vykazují nižší vysokou únavovou pevnost - cyklu.
Ve fázi I u jemnozrnných slitin - musí trhliny při překračování hranic více zrn průběžně měnit dráhy šíření, což spotřebovává velké množství lomové energie a zpomaluje rychlost šíření. U slitin s hrubým zrnem - se mohou trhliny šířit podél směru skluzu uvnitř velkých zrn s menším odporem, což vede k rychlejšímu šíření.
Ve fázi II dominuje šíření únavových trhlin faktor intenzity napětí. V této době je vliv velikosti zrna oslaben, ale jemná zrna mají stále určitou výhodu ve zpomalení šíření trhlin ve srovnání s hrubými zrny. Pokud je však velikost zrna příliš malá, zvyšuje se podíl hranic zrn, což může za určitých podmínek napětí vést k mezikrystalové křehkosti a kompenzovat část zlepšení únavového výkonu.
Jemnozrnné slitiny - jsou náchylné kklouzání hranice zrnpři vysokých teplotách, což urychluje únavové selhání.
Středně hrubozrnné - slitiny mají lepší odolnost proti klouzání hranic zrn, takže jejich výkonnost při nízké únavě - cyklu je v tomto scénáři lepší než u jemnozrnných - slitin.
U součástí vystavených nízkému - namáhání a vysoké únavě cyklu - (např. konstrukční části plynových turbín)jemná - zrnitá struktura(stupeň zrnitosti 6–8) je upřednostňován pro maximalizaci meze únavy.
Pro součásti vystavené vysoké - teplotě a nízké únavě cyklu - (např. lopatky turbíny),středně hrubá - zrnitá struktura(zrnitost 2–4) je vhodnější pro vyvážení vysoké - teplotní pevnosti a odolnosti proti šíření únavových trhlin.
