بررسی تاثیر سرعت های سرد کردن مختلف پس از عملیات انحلالی بر ریزساختار سوپر آلیاژ in792 در قبل و بعد از عملیات پیرسازی (به منظور دستیابی به خواص کششی و خزشی بهینه)

محمد میرحسینی

چکیده

در این تحقیق، تغییرات ریزساختار سوپر آلیاژ in792 در اثر تغییر سرعت سرد کردن از دمای انحلال جزیی و تاثیر آن بر خواص کششی و خواص خزشی این آلیاژ بررسی شده است. کنترل متغیرهای عملیات حرارتی در حین فرآوری سوپر آلیاژهای پایه نیکل منجر به حصول زیرساختار و خواص مکانیکی بهینه سوپر آلیاژ می گردد. سرعت سرد کردن از دمای انحلال نیز به عنوان یکی از این متغیرها می تواند چنین اثری داشته باشد. به منظور بررسی تاثیر این متغیر بر ریز ساختار سوپر آلیاژ in792 ، آلیاژ در 5 سرعت سرد کردن مختلف در محدوده 5 تا c/min 160 از دمای انحلال جزیی (1120 c) تادمای اتاق سرد شد. بررسی ریزساختار در این شرایط نشان داد اندازه فازهای اولیه و ثانویه و کسر حجمی مجموع آن ها با افزایش سرعت سرد کردن کاهش می یابد؛ با اینحال حد اکثر میزان جوانه زنی فاز ثانویه در محدوده سرعت سرمایش c/min 30 تا c/min 60 مشاهده شد. پس از این مرحله عملیات پیرسازی در دمای c 845 روی کلیه نمونه ها انجام گرفت. در این شرایط اندازه فازها ی اولیه و ثانویه و کسر حجمی مجموع آن ها نسبت به ریزساختار پس از انحلال افزایش یافت. همچنین جوانه زنی زیاد ذرات ثانویه در سرعت سرد کردن c/min 160 مشاهده شد. به منظور بررسی اثر تغییرات ریزساختار بر خواص مکانیکی، آزمایش کشش در دمای اتاق و دمای c 650 و آزمایش گسیختگی تنشی در شرایط c/282mpa 935 انجام پذیرفا. استحکام تسلیم و کششی سوپر آلیاژ در هر دو دما با افزایش سرعت سرد کردن، افزایش یافت؛ با اینحال علیرغم کاهش استحکام تسلیم در دمای c 650 نسبت به دمای اتاق ، افزایش قابل ملاحظه استحکام کششی در دمای c 650 نسبت به دمای اتاق مشاهده شد. علاوه بر خواص کششی، ازیابی های صورت گرفته بر روی منحنی های گسیختگی تنشی نشان داد. با افزایش سرعت کردن از دمای انحلال، حد اقل نرخ خزش سوپر آلیاژ کاهش و عمر گسیختگی آن افزایش می یابد.

اساتید راهنما و مشاور

حسین عربی