مليكا معنوي فيني

The effect of precipitation hardening on the microstructure an‎d mechanical properties of additively manufactured (SLM) Inconel 718 superalloy

سوپرآلياژي پايه نيكلي IN718 به دليل مقاومت بالا در دماهاي زياد، خواص مكانيكي مطلوب و پايداري ريزساختاري، يكي از پركاربردترين آلياژها در صنايع هوافضا، نفت و گاز و نيروگاهي محسوب مي‌شود. در سال‌هاي اخير، استفاده از روش‌هاي توليد پيشرفته مانند SLM امكان ساخت قطعات پيچيده از اين آلياژ را با دقت و سرعت بالا فراهم كرده است. در اين پژوهش، نمونه‌هاي IN718 به روش SLM توليد و سپس تحت عمليات حرارتي مختلف شامل محلول‌سازي (℃ 980، h 1 ،سرد شدن در دو محيط آب و نيتروژن مايع ،پيرسازي مرحله اول (℃720 ، h8 ،سرد شدن در كوره) و پيرسازي مرحله دوم (℃ 620 ، h8 ،سرد شدن در هوا) قرار گرفتند. بررسي‌هاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكوپ نوري نشان داد كه در حالت اوليه، ساختار ستوني با تنش‌هاي پسماند بالا و ناهمگني ريزساختاري در نمونه‌ها وجود دارد. با انجام عمليات حرارتي مناسب، به‌ويژه رسوب‌سختي، تشكيل فازهاي γ’ و γ” در زمينه منجر به بهبود قابل توجه سختي و استحكام فشاري شد. همچنين مشخص گرديد محيط سرمايش پس از محلول‌سازي بر توزيع فازها و پايداري ساختار اثرگذار است. نتايج نهايي نشان داد كه با انتخاب سيكل عمليات حرارتي بهينه، مي‌توان استحكام فشاريو سختي قطعات توليدي با روش SLM را به سطح يا حتي بالاتر از قطعات توليدي به روش‌هاي سنتي رساند. اين موضوع بيانگر پتانسيل بالاي استفاده از فناوري SLM براي توليد صنعتي قطعات IN718 در كاربردهاي حساس است.