7 نتیجه برای سوپرآلیاژ
بهزاد بینش، علی جزایری قره باغ، علیرضا فروغی،
دوره 35، شماره 3 - ( 9-1395 )
چکیده
در این پژوهش اتصال سوپرآلیاژ IN-738LC به روش فاز مایع گذرا با استفاده از فویل آمورف MBF-20 تولید شده به روش مذاب ریسی مورد بررسی قرار گرفت. فرایند اتصال دهی در دماهای 1035-1080 درجه سانتیگراد و زمانهای 30-60 دقیقه تحت اتمسفر خلاء انجام شد. نتایج بررسیهای ریزساختاری نشان داد که فازهای یوتکتیکی تشکیل شده در ناحیه انجماد غیر هم‌دما (ASZ) ذرات فازهای ثانویه بورایدی غنی از نیکل و کروم و سیلیسید نیکل هستند و رسوبات ریز سیلیسید نیکل در اثر تحول حالت جامد در حین سرد شدن در زمینه محلول جامد g رسوب میکنند. میزان فازهای یوتکتیک در ناحیه مرکزی اتصال با افزایش زمان اتصال دهی و کاهش ضخامت فویل پرکننده، کاهش پیدا کرد. با انجام اتصالدهی در دمای 1055 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه فرایند انجماد هم‌دما کامل شد اما برخلاف انتظار با افزایش دما به 1080 درجه سانتیگراد ، سرعت مرحله انجماد هم‌دما کاهش پیدا کرد. با کامل شدن انجماد هم‌دما و حذف ذرات ترد فازهای ثانویه در ناحیه مرکزی اتصال، استحکام برشی افزایش پیدا کرد.
آفاق پناهی، معصومه سیف اللهی، سید مهدی عباسی، سید مهدی قاضی میرسعید،
دوره 37، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی تأثیر افزودن جزئی منیزیم بر رفتار مکانیکی دما بالا و تغییرات ریزساختاری سوپرآلیاژ Hastelloy X است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش منیزیم از صفر تا ppm47، اندازه دانه از 64 به 38 میکرومتر کاهش و میزان کسر حجمی کاربیدها از 2/2 به 6/4 درصد افزایش یافته است. همچنین منیزیم توزیع ذرات کاربیدی در زمینه را از درشت و پیوسته به‌صورت مجزا تغییر داده است. منیزیم با مکانیزم جدایش در مرزدانه و در مرز کاربید/ زمینه منجر به تغییر ترکیب شیمیایی کاربیدها شده و خواص مکانیکی آلیاژ را تحت تأثیر قرار می‌دهد. افزایش منیزیم از صفر تا ppm 47 باعث افزایش استحکام کششی از 309 به 345 مگاپاسکال، کاهش داکتیلیته و افزایش عمر گسیختگی از 16 به 30 ساعت شده است. اندازه دانه و میزان کاربیدها عوامل تأثیرگذاری در میزان عمر گسیختگی است و در این پژوهش افزایش میزان کاربیدها در اثر افزودن منیزیم مکانیزم غالب بر افزایش عمر گسیختگی است.
حمید اصفهانی، مهسا رسولی ثمر، فاطمه دبیر، آریا عبدالله زاده،
دوره 38، شماره 1 - ( 3-1398 )
چکیده
در این مطالعه، مکانیزم تشکیل پوشش بورایدی و سینتیک تشکیل آن روی سوپر آلیاژIn–738 به‌روش نفوذی جعبه سمانتاسیون مورد بررسی قرار گرفت. فرایند بوردهی در دمای 900 درجه سانتیگراد و در زمانهای مختلف کوتاه (5، 15، 45 و 60 دقیقه) انجام شد. فاز‌شناسی سطح نمونه ها به‌کمک الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) پس از بوردهی نشان داد علاوه بر فاز Ni3B ابتدا بورایدهایی مانند Cr5B3، AlB2 و W2B و سپس در زمانهای بیشتر بوردهی ترکیبات مانند MoB2، VB، TiB، Ni6Si2B وMo2NiB2 تشکیل شدند. با بررسی تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) مشخص شد که با افزایش زمان بوردهی علاوه بر افزایش ضخامت پوشش بورایدی، منطقه تحتانی پوشش تحت نفوذ (IDZ) و مهاجرت عناصر آلیاژی رشد کرد. بررسی سینتیک فرایند بوردهی با اصول تئوری نفوذ در انطباق بود و تأیید کرد که مکانیزم نفوذ در منطقه تحتانی پوشش تحت نفوذ در دو بازه زمانی تغییر میکند. ضخامت پوشش بورایدی و سختی سطح نمونه بوردهی شده پس از 60 دقیقه به‌ترتیب برابر 8/27 میکرومتر و 853 ویکرز بود.
مهدی سمیعی زفرقندی، سید مهدی عباسی،
دوره 38، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
در این پژوهش، رفتار تغییر شکل سوپرآلیاژ پایه کبالت Haynes 25 در محدوده دمایی 1200-950 درجه سانتیگراد از طریق آزمایش کشش گرم در نرخ کرنش 1/0 بر ثانیه بررسی میشود. بررسیهای ترمودینامیکی نشان داد که دو نوع کاربید M23C6 و M6C به‌ترتیب در محدوده دمایی زیر 1000 درجه سانتیگراد و بالای 1050 درجه سانتیگراد در آلیاژ Haynes 25 پایدار هستند. منحنیهای تنش- کرنش حاکی از یک روند غیرعادی میزان کرنش شکست برای آلیاژ گفته شده بود، بدین ترتیب که با افزایش دما از 950 به 1050 درجه سانتیگراد کرنش شکست کاهش و با افزایش مجدد دما افزایش یافت. ملاحظه شد که در محدوده دمایی حدود 1050 درجه سانتیگراد افزایش کسرحجمی کاربیدهای M6C غنی از تنگستن، سبب کاهش میزان انعطافپذیری آلیاژ میشود. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد که در دمای 1150 درجه سانتیگراد دانه های تبلور مجدد دینامیکی در اطراف کاربیدها و مرزهای اولیه جوانه زده و رشد کردهاند. وقوع تبلور مجدد دینامیکی سبب بهبود انعطاف پذیری از طریق مکانیزم ریزدانه سازی می شود. بنابراین دمای 1150 درجه سانتیگراد بالاترین میزان انعطافپذیری را نسبت به دیگر دماها از خود نشان داد.
مصطفی اطمینان، مریم مرکباتی، سید مهدی قاضی میرسعید،
دوره 39، شماره 2 - ( 6-1399 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی تأثیر دما و زمان عملیات همگن‌سازی بر ریزساختار، توزیع عناصر آلیاژی و سختی سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب Co-7Al-7W-4Ti-2Ta است. به این منظور نمونه‌ها تحت عملیات همگن‌سازی در دو دمای 1250 و 1300 درجه سانتیگراد طی زمانهای 2، 4، 6 و 8 ساعت قرار گرفته و سپس در آب سرد شدند. در ادامه نمونه‌ها تحت بررسیهای ریزساختاری به‌وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی و سختی‌سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش دمای عملیات همگن‌سازی تا 1300 درجه سانتیگراد، تخلخل حاصل از اکسیداسیون تیتانیم به‌همراه ذوب موضعی ترکیب‌های یوتکتیکی حاوی Al-Co-Ti، منجربه کاهش سختی تا 90 ویکرز شده است. این پدیده به‌علت جدایش زیاد عناصر آلیاژی در ساختار ریختگی است که با ذوب مجدد آلیاژ از شدت و آثار مخرب این جدایش کاسته شد. اما با همگن‌سازی در دمای 1250 درجه سانتیگراد ذوب موضعی مناطق یوتکتیک یا تخلخل در نمونه‌ها مشاهده نشد و با افزایش زمان ساختار یکنواخت‌تری حاصل شده است. حداقل و حداکثر سختی حاصل شده پس از همگن‌سازی در دمای 1250 درجه سانتیگراد به‌ترتیب 348 و 406 ویکرز به‌دست آمد. همچنین در این دما با افزایش زمان عملیات همگن‌سازی ساختار یکنواخت‌تری حاصل شده است.
علی برونی، احمد کرمانپور،
دوره 39، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
در پژوهش حاضر، اثر نسبت Ta/W بر ساختار میکروسکوپی و خواص تنش گسیختگی سوپرآلیاژ پایه نیکل PWA1483 تک‌بلور بررسی شده است. بدین منظور، نمونه‌های سوپرآلیاژ تک‌بلور با نسبت‌های مختلف 0/75، 1، 1/3 و 1/5 از عناصر Ta و W به‌روش انجماد جهت‌دار بریجمن با شرایط انجمادی یکسان تحت سرعت کشش سه میلی‌متر بر دقیقه و شیب دمایی حدود هفت کلوین بر میلی‌متر ساخته شد. سپس نمونه‌ها تحت عملیات حرارتی پیرسازی استاندارد قرار گرفت. در ادامه بررسیهای ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری (OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و خواص تنش گسیختگی در شرایط 248 مگاپاسکال بر 982 درجه سانتیگراد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش نسبت Ta/W اندازه و کسر حجمی تخلخل‌های میکروسکوپی کاهش یافته، اندازه رسوبات فاز گاماپرایم ریزتر شده و عمر تنش گسیختگی افزایش می‌یابد. نمونه با نسبت 1/5= Ta/W دارای کمترین اندازه تخلخل (18/2 میکرومتر) و بیشترین عمر تنش گسیختگی (حدود 34 ساعت) بود. همچنین نمونه با نسبت 1=Ta/W از نظر جنبه‌های ساختاری و رفتار خزشی، یکنواختی بیشتری نسبت به سایر نمونه‌ها نشان داد. به‌نظر می‌رسد فازهای فشرده توپولوژیکی (TCP) از نوع η عامل اصلی کاهش عمر تنش گسیختگی در این سوپرآلیاژ بوده و تشکیل حفره‌ها در داخل این فاز و یا فصل مشترک آن با زمینه، منشأ شروع ترک و گسیختگی نمونه بوده است.
رضا مرادی، محمد روشنایی، حسین مستعان، فردین نعمت زاده، مهدی صفری،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در پژوهش حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه میان فولاد زنگ‌نزن دوفازی 2304 و سوپر آلیاژ اینکونل 718 با استفاده از فرایند جوشکاری لیزر پالسی مطالعه و ارزیابی شد. هدف از انجام این پژوهش، با توجه به وجود خلأ محسوس در این نوع اتصال و بررسی تحولات ریزساختاری در نواحی مختلف جوش و تأثیر پارامترهای جوشکاری لیزر بر خواص مکانیکی این اتصالات غیرمشابه است. بدین منظور، از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ با تکنیک مرکب مرکزی برای بهینه‌سازی پارامترهای جوشکاری لیزر استفاده شد. محدوده پارامترهای مؤثر فرایند شامل توان لیزر، سرعت جوشکاری و عمق فوکوس به‌ترتیب 1000 تا1900 وات، 1 تا 5 میلی‌متر بر ثانیه و 1- تا 1 میلی‌متر درنظر گرفته شد. از آزمایش کشش تک‌محوره برای تعیین نیروی شکست اتصالات و از میکروسکوپ نوری برای مشاهده‌های ریزساختاری و تغییر و تحولات فازی بهره گرفته شد. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که افزایش دو متغیر سرعت جوشکاری و عمق فوکوس در ابتدا باعث افزایش نیروی شکست اتصالات شده و پس از رسیدن به یک مقدار بهینه، نیروی شکست شروع به کاهش میکند. در این پژوهش بیشینه نیروی شکست اتصالات در توان 1900 وات، سرعت جوشکاری سه میلی‌متر بر ثانیه و عمق فوکوس صفر میلی‌متر محاسبه شد. با توجه به نتایج ریزساختار منطقه جوش، دندریت‌های هم‌محور در مرکز ناحیه جوش غالب هستند درحالی که در نزدیکی خط ذوب دندریت‌ها به‌صورت ستونی انجماد یافته‌اند. همچنین تغییرات سختی در نواحی مختلف اتصال بحث و بررسی شد. بر اساس نتایج، به‌دلیل انحلال رسوبات استحکام‌بخش نظیر TiC و NbC طی فرایند جوشکاری پرتوی لیزر، سختی ناحیه جوش نسبت به فلز پایه اینکونل 718 کاهش یافت.
