اثر نوع بوته در کوره VIM بر رسوبات 'γ و خواص تنش-گسیختگی سوپرآلیاژ پایه نیکل Rene 80

نویسندگان

1 کارشناس ارشد متالورژی، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت - دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر.‏

2 استاد، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت - دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر.‏

3 استادیار، پژوهشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران

4 کارشناس ارشد متالورژی، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت - دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر.‏

doi
10.22034/frj.2022.342625.1156
چکیده

 سوپرآلیاژ پایه نیکل Rene80 یکی از پرکاربردترین آلیاژها در تولید پره‌ی توربین است که به دلیل حضور عناصر گسترده در ترکیب شیمیایی، به روش ریخته‌گری القایی تحت خلأ تولید می‌گردد. در این پژوهش تاثیر نوع بوته در آلیاژسازی سوپرآلیاژ پایه نیکل Rene‌80 مورد بررسی قرار گرفته‌است. آلیاژسازی و ذوب مجدد در بوته‌های آلومینایی و زیرکونیایی انجام شد. پس از ذوب، آنالیز ترکیب شیمیایی، آنالیز گاز اکسیژن و نیتروژن انجام و ریزساختار با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. عمر تنش-گسیختگی در دمای 980 درجه سانتی‌گراد و تنش 191 مگاپاسکال نیز اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که نوع بوته بر اندازه‌ی رسوبات 'γ و مورفولوژی آن بی‌تأثیر است ولی کسر حجمی رسوبات 'γ پس از پیرسازی نهایی در شمش تولید شده در بوته زیرکونیایی نسبت به بوته آلومینایی به میزان 3 درصد افزایش داشته‌است که نشان‌دهنده‌ی پایداری بیشتر بوته‌ی آلومینیایی است. عمر گسیختگی آلیاژ ذوب شده در بوته‌ی زیرکونیایی نسبت به بوته‌ی آلومینایی بالاتر است که به مقدار زیادی ناشی از افزایش کسر حجمی رسوبات ‌'γ در ریزساختار آلیاژ است.‏