16778

16778

بررسي تأثير متغيرهاي ترمومكانيكي بر رفتار تغيير شكل گرم سوپرآلياژ IN-X750

كارشناسي ارشد

انتخاب و شناسايي مواد

فروردين ماه 1395

دكتر محمدرضا ابوطالبي - دكتر محمدتقي صالحي

دكتر غلامرضا ابراهيمي

مواد و متالورژي

چكيده رفتار تغيير شكل گرم سوپرآلياژ IN-X750 با استفاده آزمون فشار گرم همدما در بازه دمايي °C 3111 تا °C 3311 و بازه نرخ كرنش 1-s 3 تا 1-s 1/113 موردبررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه تنش سيلان آلياژ بهشدت به تغييرات نرخ كرنش و دما حساس است. بهطوريكه با افزايش دما و كاهش نرخ كرنش، جريان تنش، كاهش مييابد. همچنين مشاهده شد كه با اعمال كرنش، جريان تنش در ابتدا به شدت زياد ميشود و با ادامه كرنش دهي به حالت پايدار ميرسد. نقشه هاي فرآيند آلياژ نيز بر اساس تغييرات بازده مصرف انرژي با تغييرات دما و نرخ كرنش، ارائه شدند. معادلات بنيادي تغيير شكل گرم براي مشخص شدن وابستگي تنش بيشينه به نرخ كرنش و دما نيز ارائه شدند و انرژي فعالسازي تبلور مجدد ديناميكي در حدود kJ/mol 161 محاسبه شد. نقشههاي بازده مصرف 1 نشان دادند كه مناطق تبلور مجدد ديناميكي، در بازه دمايي / انرژي در كرنش 7 °C 3111 تا °C 3311 و بازه نرخ كرنش 1-s 1/13 تا 1-s 1/113 ، با ميزان بازده مصرف انرژي 11 تا 11 درصد ميباشند. بيشترين بازده مصرف انرژي در دماي °C 3311 و بازه نرخ كرنش 1-s 1/13 ، با بيشينه بازده 11 درصد قرار دارد. بررسيهاي ريزي ساختاري نشان ميدهد كه تبلور مجدد ديناميكي مكانيسم غالب كارنرمي در آلياژ است و با افزايش دما و كاهش نرخ كرنش، اين پديده بيشتر رخ ميدهد. واژههاي كليدي: سوپرآلياژ IN-X750 – تغيير شكل گرم- تبلور مجدد ديناميكي- ناپايداري جريان تنش - نقشههاي فرآيند

1395/12/07

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: Hot deformation behavior of X-750 superalloy was investigated using the hot compression test in the temperature range of 1000–1100 °C, an​d strain rate of 0.001–1 s-1. The experimental results showed that the flow stress of superalloy has been significantly sensitive to the strain, the strain rate an​d the deformation temperature. The flow stress decreases with increasing of deformation temperature an​d decreasing of strain rate. Meanwhile, the flow stress increased quickly with increasing the strain, an​d then decreased to a steady state. Processing maps for hot working are developed on the basis of the variations of efficiency of power dissipation with temperature an​d strain rate. Hot deformation equation is given to characterize the dependence of peak stress on the temperature an​d strain rate. an​d hot deformation apparent activation energy of the Ni-base superalloy is about 460 kJ/mol. The power dissipation map reveals that a domain of dynamic recrystallization (DRX) exists in the temperature range of 1000–1100 °C an​d strain rate range of 0.01–0.001 s-1, with its peak efficiency of 40% at about 1100 °C an​d 0.01 s-1, which are the optimum hot working parameters. Analysis of the flow behavior an​d microstructure observations indicated that dynamic recrystallization occurred at higher temperatures an​d lower strain rates. Keywords: Superalloy, Hot Deformation, Processing Map, DRX, Flow Instability