7015

بررسي اثر نرخ سرد شدن از مرحله انحلال كامل در فرايند جوانسازي پره كاركرده IN738L

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1399

دكتر حسين رضوي و دكتر محمدرضا ابوطالبي

1399/09/17

مهندسي مواد و متالورژِي

سوپرآلياژ پايه نيكل INC738LC از جمله آلياژهاي مهمي است كه در ساخت پره هاي توربين به كار ميرود. پره هاي توربين در حين كار دچار آسيب هاي مختلفي مي شوند؛ از جمله اكسيداسيون، خوردگي داغ، سايش و برخورد اجسام خارجي، به دليل حضور نيروهاي استاتيكي، نيروهاي گريز از مركز و نيروهاي ديناميكي مانند نيروهاي ناشي از حرارت، موجب فعال شدن پديده هاي خزشي و خستگي شده و نهايتاً آسيب ريزساختار پره را به دنبال دارند؛ از طرفي با توجه به مقرون بهصرفه نبودن توليد مجدد پره هاي جايگزين از منظر اقتصادي، يكي از روش هاي رايج بهمنظور برطرس نمودن اين عيوب عمليات حرارتي ميباشد. در اين تحقيق تالش شده است با طراحي سيكل عمليات حرارتي بهينه، عمليات جوانسازي بر روي پره كاركرده به مدت 80000 ساعت انجام شود. از آب و يخ، آب و پليمر، نيتروژن مايع، هواي آرام و كوره به عنوان محيط هاي خنك كننده پس از انحالل كامل استفاده شده است. اثر نرخ سرمايش بر ريزساختار توسط SEM و ميكروسختي سنجي بررسي شده است. بررسي ها نشان داد كه با افزايش نرخ سرمايش اندازه رسوبات اوليه و ثانويه 'γ كاهش يافته و در بهترين حالت در محيط سرمايش نيتروژن مايع پس از مرحله محلول سازي كامل، به ترتيب به مقادير 53.0 ميكرومتر و 43 نانومتر ميرسد. قابل كر است كه ريزساختار اين رسوبات بهصورت م ل ي شكل مشاهده شد. همچنين حداك ر كسر حجمي كل رسوبات در نمونهي محلول سازي شده در محيط نيتروژن مايع پس از عمليات پيرسازي به 16.82 %رسيد.