شماره ركورد
34302
پديد آورنده
احمدرضا محمدسعيدي
عنوان
بررسي ريزساختار و رفتار تغيير شكل گرم سوپرآلياژ پايه نيكل اينكونل 617
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژِي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/7/30
استاد راهنما
دكتر باقر محمدصادقي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
چكيده
سوپرآلياژ پايه نيكل اينكونل 617 (Inconel 617) به دليل مقاومت مطلوب در برابر خزش، پايداري ساختاري در دماي بالا و مقاومت عالي در برابر خوردگي، يك مادهي راهبردي در ساخت اجزاي حساس توربينهاي گازي و نيروگاههاي پيشرفته است. رفتار شكلدهي اين آلياژ در دماي بالا پيچيده بوده و نيازمند شناخت دقيق پارامترهاي فرآيندي جهت توليد قطعات بدون عيب است. هدف اصلي اين پژوهش، بررسي رفتار تغيير شكل داغ، توصيف رفتار سيلان گرم با استفاده از معادلات بنيادي و تعيين پنجرهي بهينهي فرآيند شكلدهي گرم اين سوپرآلياژ بود.آزمايشهاي فشار گرم در محدودهي دمايي 1000،900،800 و 1100℃ و نرخ كرنشهاي 3-10، 2-10 ، 1-10 وs-1 5/0 انجام پذيرفت. منحنيهاي تنش-كرنش حقيقي پس از تغيير شكل گرم در نرخ كرنش و دماهاي مختلف مورد تحليل قرار گرفتند. رفتار سيلان داغ اين آلياژ بهطور موفقيتآميزي با استفاده از مدل رفتاري وابسته به پارامتر زِنِر-هولومون و معادلهي آرنيوسي توصيف شد. نتايج نشان دادند كه با افزايش دما و كاهش نرخ كرنش، تنش سيلان بهطور قابل توجهي كاهش مييابد. انرژي فعالسازي (Q) تغيير شكل گرم آلياژ اينكونل 617 تحت اين شرايط فرآيندي، برابر با kJ/mol 477 محاسبه گرديد كه نشاندهندهي مقاومت بالاي آلياژ در برابر تغيير شكل است. تحليلهاي ريزساختاري تأييد كردند كه مكانيزمهاي غالب نرمشوندگي در طول تغيير شكل شامل بازيابي ديناميكي و تبلـور مجدد ديناميكي بوده است. بر اسـاس تحليل نقشههاي فرآيند ، ناحيهي بهينهي كار گرم كه با بالاترين راندمان اتـلاف توان همراه است، در محـدودهي دمايي 1000 تا 1100℃ و در نرخ كـرنش پايين s-110-3 واقع شد. اين محدوده، شرايط ايدهآل را براي دستيابي به ريزساختار يكنواخت و شكلپذيري بالا فراهم ميسازد و به طور مستقيم براي بهينهسازي پارامترهاي فرآيندهاي صنعتي نظير آهنگري مورد استفاده قرار ميگيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/05
عنوان به انگليسي
Investigation of the Microstructure and Hot Deformation Behavior of Nickel-Based Superalloy Inconel 617
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
احمدرضا محمدسعيدي
چكيده به لاتين
The nickel-based superalloy Inconel 617 is considered a strategic material in the manufacturing of critical components for advanced gas turbines and power plants due to its excellent creep resistance, structural stability at elevated temperatures, and outstanding corrosion resistance. The hot deformation behavior of this alloy is complex and requires precise understanding of processing parameters to ensure defect-free component production. This study aims to investigate the hot deformation behavior, describe the flow characteristics using fundamental equations, and determine the optimal hot working window for this superalloy. Hot compression tests were conducted within the temperature range of 800–1100 °C and strain rates from 0.001 to 0.5 s⁻¹. True stress–strain curves obtained under various temperatures and strain rates were analyzed. The hot flow behavior was successfully modeled using the Zener–Hollomon parameter (Z) and the Arrhenius-type constitutive equation. Results indicated a significant decrease in flow stress with increasing temperature and decreasing strain rate. The activation energy (Q) for hot deformation of Inconel 617 under these processing conditions was calculated to be 477 kJ/mol, indicating the alloy’s high resistance to deformation. Microstructural analyses confirmed that the dominant softening mechanisms during deformation were dynamic recovery (DRV) and, under more severe conditions, dynamic recrystallization (DRX). Based on processing map analysis, the optimal hot working domain with the highest power dissipation efficiency was identified in the temperature range of 1000–1100 °C at a low strain rate of 0.001 s⁻¹. This domain provides ideal conditions for achieving uniform microstructure and enhanced workability, and can be directly applied to optimize industrial forming processes such as forging.
كليدواژه هاي فارسي
سوپرآلياژ اينكونل 617 , آزمايش فشار گرم , منحنيهاي سيلان , نقشههاي فرآيند
كليدواژه هاي لاتين
Superalloy Inconel 617 , Hot Compression Test , Flow Curves , Processing Maps
Author
AhmadReza MohammdSaeidi
SuperVisor
Dr. Bagher MohammadSadeghi