13054

13054

بررسي تاثيرعمليات حرارتي بر ريزساختار و خواص مكانيكي سوپرآلياژ پايه نيكل IN100

كارشناسي ارشد

مواد

بهمن1392

بهمن1392

دكتر شمس الدين ميردامادي- دكتر سيدحسين رضوي

دكتر سيدمهدي عباسي

چكيده سوپرآلياژ IN100يكي از سوپرآلياژهاي پايه نيكل است كه به دليل استحكام دما بالا و استحكام گسيختگي مطلوب، در نازل¬ها، تيغه¬ها، پره¬هاي توربين¬ جت هوايي و در ساخت قالب¬هاي آهنگري، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين سوپرآلياژ به صوررت ريخته¬گري توليد شده و داراي قابليت پيرسازي مي¬باشد.ريزساختار اين سوپرآلياژها وابستگي شديدي به تاريخچه ريخته¬گري و عمليات حرارتي دارد و مي¬توان با انتخاب يك عمليات ريخته¬گري و سيكل عمليات حرارتي مناسب به ريزساختار مناسب و به طبع آن به خواص مكانيكي مطلوب دست يافت.سيكل عمليات حرارتي اين نوع آلياژها شامل عمليات انحلال كامل، انحلال جزيي و پيرسازي مي‌باشد. هدف از پژوهش حاضر بررسي پارامترهاي عمليات حرارتي شامل دما و زمان عمليات انحلال كامل، سرعت سرد شدن پس از عمليات انحلال كامل، دما و زمان عمليات پيرسازي و همچنين بررسي تاثير عمليات انحلال يك مرحله‌اي و دو مرحله‌اي بر ريزساختار و خواص مكانيكي از جمله خواص كششي، خواص فشاري و سختي آلياژ مي‌باشد. بدين منظور عمليات انحلال كامل در چهار دما، سه زمان و چهار محيط سرمايش مختلف و عمليات پيرسازي نيز در چهار دما و چهار زمان مختلف انجام شدند. نتايج نشان داد سيكل عمليات حرارتي كه عمليات انحلال كامل آن در دماي 1210 درجه سانتيگراد به مدت 2 ساعت انجام شده و نمونه در هوا سرد مي‌شود و پس از آن نمونه تحت عمليات انحلال جزيي در دماي 1080 درجه سانتيگراد به مدت 4 ساعت قرار گرفته و درهوا سرد شده و در نهايت نمونه تحت عمليات پيرسازي در دماي 900 درجه سانتيگراد به مدت 12 ساعت قرار مي‌گيرد، ريزساختار مناسب را از نظر اندازه، كسر حجمي و مورفولوژي رسوبات استحكام بخشγ^ˎبوجود مي‌آورد. در اين سيكل كسر حجمي رسوباتγ^ˎحدود 80 درصد نسبت به حالت ريختگي افزايش پيدا كرده و اين موضوع سبب افزايش سختي حدود 60 ويكرزي اين نمونه نسبت به نمونه ريختگي مي‌شود. همچنين استحكام تسليم و نهايي نمونه در اين سيكل نيز نسبت به حالت ريختگي به ترتيب حدود 95 و 35 مگاپاسگال افزايش و درصد افزايش طول آن حدود 5 درصد كاهش مي‌يابد. همچنينبا انجام اين عمليات حرارتي، استحكامفشاري نمونه‌ها در نرخ كرنش‌ها و دماهاي مختلف، حدود 200 مگاپاسگال افزايش پيدا كرد.