شماره ركورد
34784
پديد آورنده
زانكو عزتي
عنوان
بررسي پارامترهاي عمليات حرارتي آنيل و پيرسازي بر ريزساختار و خواص مكانيكي سوپرآلياژهاي پايه نيكل سريpwa1432
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالوژي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/8/14
استاد راهنما
دكتر سيد حسين رضوي _ دكتر محمد تقي صالحي
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
دانشكده مواد و متالوژي
چكيده
چكيده
هدف از انجام اين تحقيق بررسي تاثير زمان عمليات انحلالي و سرعت سرد كردن بر ريز ساختار و سختي آلياژ PWA1432 است. عمليات حرارتي انحلال در دماي °C1250 طي زمانهاي 1، 2 و 4 ساعت انجام شده و سپس نمونهها تحت سرعت سرمايش مختلف دركوره، هوا، آب و مخلوط آب - پليمر خنك شدند. بررسي هاي ريزساختاري به وسيله ميكروسكوپ نوري (OM) و الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) و سختي سنجي به عنوان بررسي مكانيكي انجام شد. نتايج اين بررسي ها نشان داد كه در دماي ثابت و زمان هاي مختلف عمليات انحلالي مورفولوژي فاز〖 γ 〗^ʹاز حالت مكعبي به كروي يا از حالت مكعبي ريز به مكعبي درشت تغيير مي يابد. به دليل شرايط سرد شدن محيط ها مختلف مورفولوژي تغيير مي يابد. عمليات پيرسازي دو مرحله اي در شرايط ثابت (زمان 4 ساعت و دماي 860 درجه سانتي گراد) و( زمان 20 ساعت و دماي 760 درجه سانتني گراد) سيكل رسوب سختي كامل گشت. مشخصه يابي رسوبات〖 γ 〗^ʹ به وسيله اي FESEM انجام شد. نتايج حاكي از افزايش كسرحجمي رسوبات ثانويه 〖 γ 〗^ʹ و كاهش اندازه آنها با افزايش زمان انحلال، پس از پير سازي بود. زيرا زمان كافي براي رشد رسوبات 〖 γ 〗^ʹثانويه وجود دارد. سختي نمونه ها با افزايش زمان محلول سازي، پس از محلول سازي كاهش و پس از پيرسازي افزايش يافت. بر اساس نتايج بهترين محيط سردكننده در هوا سريع سرد مي شود و زمان انحلال براي اين سوپرآلياژ 1 ساعت مي باشد. زيرا در اين حالت كاملاً سريع سرد مي شود و ريزساختار ظريفي تشكيل مي شود و اين امر باعث ايجاد بالاترين سختي 553 ويكرز در اين نمونه گرديده است. اندازه نانو رسوبات 〖ثانويه γ 〗^ʹ nm120 و كسر حجمي 35 درصد نسبت به حالت ريخته گري افزايش مي يابد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/19
عنوان به انگليسي
Investigation of heat treatment parameters on microstructure and mechanical properties of nickel-base superalloys series PWA 1432
تاريخ بهره برداري
11/5/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زانكو عزتي
چكيده به لاتين
The use of metals at high temperatures, especially at temperatures above 50% of their melting point, reduces their strength and other mechanical properties. Therefore, to evaluate the ability of a metal at high temperatures, it is necessary to determine their mechanical properties. Among the materials used at high temperatures, nickel-based superalloys have been produced and developed as the best materials for working at high temperatures. The properties of these alloys are a function of their microstructure, and the appropriate microstructure in these alloys can be created by various mechanical and thermomechanical heat treatments. PWA1432 alloy is used to make gas turbine blades. The main strengthening mechanism of these alloys is precipitation hardening through the formation and modification of the structure of isomorphic precipitates 〖γ 〗^ʹNi3(Al,Ti). Precipitation hardening consists of two main stages of solution hardening and aging. The aim of this study is to investigate the effect of time and temperature of solution hardening on the microstructure and hardness of PWA1432 alloy. Solution hardening treatment was performed at 1250 °C for 1, 2 and 4 hours and then the samples were cooled under different cooling rates in the furnace, air, water and water-polymer mixture. Microstructural studies were performed by optical microscopy (OM) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) and hardness testing as a mechanical study. The results of this study showed that at a constant temperature and different times of solution hardening, the morphology of the 〖γ 〗^ʹphase changes from cubic to spherical or from fine cubic to coarse cubic. Two-stage aging treatment under constant conditions (time 4 hours and temperature 860 °C) and (time 20 hours and temperature 760 °C) The hardening precipitation cycle was completed. Characterization of the precipitates 〖γ 〗^ʹwas carried out by FESEM. The results indicated an increase in the volume fraction of secondary precipitates 〖γ 〗^ʹand a decrease in their size with increasing temperature and dissolution time, after aging. The hardness of the samples decreased with increasing solution time after solution and increased after aging. Based on the results, the best air cooling environment and dissolution time for this superalloy is 1 hour. Because in this case it cools down quite quickly and a fine microstructure is formed, which has caused the highest hardness of 552.80 Vickers in this sample. The size of nano precipitates 〖γ 〗^ʹ is 120 nm and the volume fraction increases by 34.93 percent compared to the as-cast state.
كليدواژه هاي فارسي
سوپرآلياژ PWA1432، عمليات انحلالي، محيط سردكننده، پيرسازي، زمان، ريزساختار، سختي
كليدواژه هاي لاتين
PWA1432 superalloy, dissolution treatment, microstructure, hardness
Author
zanko ezati
SuperVisor
Dr. Seyed Hossein Razavi