بررسی اثر سرعت روبش و توان بر ریزساختار و توزیع سختی در لایه روکشی IN625 ایجاد شده بر پره توربین گاز در روش ذوب بستر پودر با لیزر
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشیار دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، ایران، تهران
4 استادیار، پژوهشکده تحقیقات متالورژی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران
5 استادیار، پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
6 کارشناسی ارشد، گروه مپنا، شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا (توگا)، تهران، ایران
doi
10.30501/jamt.2025.515817.1325چکیده
قطعات توربینهای گازی عمدتا از سوپرآلیاژهای پایه نیکل ساخته میشوند. این قطعات در شرایط دشوار کاری توربین گازی با آسیبهای زیادی همچون ساییده شدن لبههای قطعات و کاهش بازدهی همراه هستند. با توجه به هزینهی زیاد جایگزینی این قطعات مطالعات در حوزهی روکشکاری، بازسازی و امکان برگشت قطعات آسیبدیده به چرخهی کاری حائز اهمیت است. در تحقیقات عمدتا از روش بستر سیال برای روکشکاری قطعات استفاده شده است و به روش بستر پودر پرداخته نشده است. در این مطالعه، لایهنشانی IN625 بر روی زیرلایهی جوشناپذیر IN738 به روش بستر پودر با توجه به مزایای آن نسبت به روش بستر سیال پرداخته میشود . مکانیزمهای ایجاد عیوب حین ساخت، ارزیابی و روشهای کنترل آن بررسی شد. برای کنترل ایجاد عیوب در زیرلایه از عملیات حرارتی آنیل انحلالی و همگنسازی زیرلایه استفاده شد. برای کنترل عیوب لایهی ساخت نیز تغییر پارامترهای فرآیند (سرعت روبش و توان لیزر) بهکارگرفته شد. میکروسختی به عنوان معیاری از خواص مکانیکی در لبهی قطعات بازسازیشده سنجیده شد. مشخص شد میزان ریزسختی علاوه بر تغییرات غلظت عنصری به نرخ سرمایش و در پی آن اندازهی سلولهای انجمادی وابسته است. بنابراین رابطهی ارائهشده در ادبیات که میزان ریزسختی را بر حسب غلظت عنصری پیشبینی میکند بر همین اساس بررسی و اصلاح شد. مشخص شد در اتصالات ناهمجنس تغییرات غلظت عنصری در محدودهای خاص، از انرژی مستقل میشود. در این محدوده کنترل ریزسختی در اختیار اندازه سلول است و رابطهی ارائهشده در ادبیات روند صحیحی ارائه نمیدهد؛ اما فرمول ارائهشده در مطالعهی فعلی قابلیت پیشبینی صحیح ریزسختی را دارد.
