تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص مکانیکی دما بالای سوپرآلیاژ نسل جدید Co-7Al-7W-4Ti-2Ta
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، تهران، ایران
2 استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، تهران، ایران
3 کارشناس ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، تهران، ایران
doi
10.22034/frj.2020.245029.1125چکیده
هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص گسیختگی تنشی و فشار گرم سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب Co-7Al-7W-4Ti-2Ta است. پس از ذوب سوپرآلیاژ نامبرده به روش VIM و ذوب مجدد به روش VAR، شمش به دست آمده تحت همگنسازی در دمای 1250 درجه سانتیگراد و به مدت 10 ساعت قرار گرفت. سپس عملیات پیرسازی روی نمونههای همگنسازی شده در دمای 800 درجه سانتیگراد طی زمانهای 8، 16 و 24 ساعت انجام شد. پس از بررسیهای ریزساختاری و آنالیز فازی بوسیله میکروسکوپ الکترونی و آزمایش الگوی تفرق اشعه ایکس، خواص مکانیکی دما بالا شامل آزمایشهای فشار گرم و گسیختگی تنشی انجام یافت. نتایج نشان داد که آلیاژ مذکور در حالت ریختگی حاوی فازهای گاما، گاماپرایم، بتا و آلفا است که با انجام عملیات همگنسازی فازهای گاماپرایم، بتا و آلفا در داخل فاز گاما انحلال مییابند. با پیرسازی آلیاژ مورد مطالعه رسوبهای گاماپرایم جوانهزنی و رشد میکنند که با افزایش زمان پیرسازی کسر حجمی و اندازه این رسوبها نیز افزایش مییابد. نتایج آزمایش فشار روی نمونه پیرسازی شده به مدت 16 ساعت در محدوده دمایی 500 تا 1000 درجه سانتیگراد نشان داد که استحکام آلیاژ در دمای 700 درجه سانتیگراد افزایش یافت که نشان دهنده بروز پدیده تسلیم نامتعارف به واسطه رسوبدهی فاز گاماپرایم است. همچنین حداکثر مقاومت در برابر گسیختگی تنشی در دمای 770 درجه سانتیگراد تحت تنش 300 مگاپاسکال و به مدت 22 ساعت مربوط به نمونهای بود که در دمای 800 درجه سانتیگراد به مدت 16 ساعت پیرسازی شده بود.
