تأثیرمتغیرهای دما و زمان پیرسازی نهایی بر خواص مکانیکی و ریزساختار اینکونل 792
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشکده مهندسی مواد و فناوریهای نوین، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
2 استادیار گروه متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی مواد و فناوریهای نوین، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران
3 دانشیار گروه متالورژی و مواد، دانشکده مهندسی مواد و فناوریهای نوین، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران ، ایران
doi
چکیده
سوپرآلیاژ ریخته گری IN792 ، در ساخت پره های متحرک توربین های گازی به کار می رود. این قطعات به دلیل قرارگیری در شرایط سخت، در معرض انواع تغییرات ریزساختاری می باشند. کنترل مراحل مختلف ساخت پره ها شامل ریخته گری ، فورج و عملیات حرارتی مورد توجه می باشد. در این میان کنترل متغیرهای عملیات حرارتی در حین فرآوری سوپرآلیاژهای پایه نیکل به علت سهولت تغییر نسبت به سایر متغیرها و تاثیر زیادی که بر ریزساختار و خواص مکانیکی دارند از اهمیت بیشتری برخوردار است. لذا در تحقیق حاضر تأثیر متغیرهای دما و زمان پیرسازی نهایی بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ IN792 مورد بررسی قرارگرفت. بدین منظور بعد از عملیات تنشزدایی، حلسازی و پیرسازی میانی، 9 نمونه در دماهای Cᵒ800، 845 ،870 و هرکدام در زمانهای16 ،24 ،30 ساعت در کوره قرارداده شدند و سپس در هوا خنک شدند. ریزساختار سوپرآلیاژ موردنظر توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرارگرفت. بعد از بررسی های ریزساختاری و تست سختی سنجی، نتایج حاصل نشان داد در دمای ثابت با افزایش زمان پیرسازی نهایی مقدار رسوبات ثانویه کاهش یافته و اندازه رسوبات درشتتر میشوند. کاهش در مقدار رسوبات و درشت شدن اندازهی آنها در زمان ثابت با افزایش دمای پیرسازی نیز مشاهده شد. استحکام سوپرآلیاژهای پایه نیکل به شدت وابسته به فاکتورهایی نظیر کسر حجمی، سایز، سرعت رشد، ترکیب و توزیع مناسب رسوبات می باشد. توزیع یکنواخت و مناسب رسوبات در نمونه پیرسازی نهایی شده در دمای Cᵒ 845 به مدت 16 ساعت مشاهده شد و نتایج حاصل از سختیسنجی، حداکثر سختی را در این دما و زمان پیرسازی نهایی تأیید کرد. از طرفی با افزایش دما و زمان، فازهای تیغهای شکل یوتکتیک ضعیف شده و در زمینه حل شدند و با افزایش دما کاربیدهای سوزنی شکل در زمینه و اطراف مرز رسوب کردند که باعث بهبود خواص مکانیکی می شود.