۶ نتیجه برای سوپرآلیاژ
سارا ساکیان، حامد ثابت، مهرداد عباسی،
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله تاثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاکی (فشار فورج و زمان جوشکاری) بر شکل ظاهری و خواص مکانیکی اتصال فولاد HNV۳ به سوپرآلیاژ Nimonic ۸۰A را نشان می دهد. بدین منظور دو میله با قطرهای ۲۰ میلیمتر از هر دو آلیاژ آماده شده و با پارامترهای مختلف (فشار فورج و زمان جوشکاری) با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی سربه سر به یکدیگر متصل شده اند. آزمون کشش برای مشخص شدن تاثیر پارامترهای جوشکاری بر روی نمونه ها انجام شده است و مشخص شده که با انتخاب درست پارامترهای جوشکاری، استحکام نهایی اتصال بین HNV۳ و Nimonic ۸۰A در مقایسه با مواد پایه افزایش یافته است.
دکتر سید رحیم کیاحسینی، آقای مصطفی تیموری،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۶ )
چکیده
روش جوشکاری اصطکاکی اختلاطی یا FSW یکی از روش های نوین جوشکاری محسوب می شود که با ایجاد اصطکاک بین دو قطعه و ایجاد حرارت عمل جوشکاری انجام می پذیرد. در اتصالات جوشکاری شده، پدیده تمرکز تنش باعث افزایش موضعی تنش در محل اتصال جوش خواهد شد. در این تحقیق، مدلسازی و تحلیل اتصالات جوشکاری اصطکاکی لب به لب سوپرآلیاژ های همنام پایه نیکل IN۷۱۸ و پایه Mar-M۲۴۷ و اتصال غیرهمنام IN۷۱۸ و Mar-M۲۴۷ به وسیله نرم افزار ANSYS انجام گردید و سپس دستیابی به ضریب تمرکز تنش اتصال جوشکاری شده سوپرآلیاژهای همنام و غیرهمنام انجام پذیرفت. در نهایت ضرایب تمرکز تنش اتصالات همنام و غیرهمنام بررسی و با یکدیگر مقایسه گردید و با دادههای تجربی گزارش شده در منابع مقایسه شد. نتایج نشان داد که مقدار ضریب تمرکز تنش میانگین در اتصال سوپرآلیاژهای همنام Mar-M۲۴۷ برابر ۵۶۶/۱ ، در اتصال سوپرآلیاژهای غیرهمنام IN۷۱۸ و Mar-M۲۴۷ برابر ۶۳/۱ و در اتصال دو سوپرآلیاژ همنام IN۷۱۸ برابر ۵۲/۱ می باشد.
حمید تازیکه، سید‌احسان میر‌صالحی، علی شمسی پور،
دوره ۷، شماره ۱ - ( ۵-۱۴۰۰ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی اثر دمای اتصال بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپر آلیاژ اینکونل ۹۳۹ به روش پیوند فاز مایع گذرا پرداخته شده است. بدین منظور از لایه میانی از جنس MBF۲۰ با ضخامت۵۰ میکرون و سه دمای °Cم۱۱۸۰،°C م۱۱۲۰ و °C ۱۰۶۰و زمان ۴۵ دقیقه استفاده شده است. به منظور ارزیابی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز عنصری استفاده شده است. همچنین به منظور ارزیابی خواص مکانیکی از روش سختی سنجی ویکرز و آزمایش استحکام برشی استفاده شده است. یافته‌های پژوهشی نشان داد که با افزایش دما از °Cم۱۰۶۰ به°C م۱۱۲۰ عرض ناحیه انجماد غیرهمدما از µm۳۸ به µm۳۵ کاهش یافته و با افزایش دما در °Cم۱۱۸۰ ناحیه انجماد غیرهمدما به طور کامل حذف شده و ناحیه انجماد همدما جایگزین آن شده است. در ضمن با افزایش دما سختی در مرکز اتصال کاهش و استحکام برشی افزایش یافته است.
اسماعیل گنجه، علی کفلو، کورش شیروانی،
دوره ۹، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۲ )
چکیده
در این مقاله، خواص مکانیکی اتصال فاز مایع گذرا (TLP) بین Hastelloy X به ترکیب بین فلزیNi۳Al در محدوده دمایی ۹۰۰-۸۰۰ مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار اتصال توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی مطالعه شد. همچنین جهت بررسی تغییرات فازی در دماهای مختلف نیمه اتصال، از آزمون XRD دما بالا بهره گرفته شد. طبق مشاهدات میکروسکوپی، مقطع اتصال از سه منطقه متأثر از نفوذ، انجماد همدما و انجماد غیر همدما تشکیل شده بود که با افزایش دما و زمان فرایند، ناحیه انجماد همدما متشکل از محلول جامد غنی از نیکل در عرض ریزساختار گسترش یافت. استحکام اتصال بهینه در دمای °C۱۱۰۰ و زمان ۱۸۰ دقیقه برابر با ۴,۵ ± ۳۵۵ مگاپاسکال به دست آمد. استحکام برشی گرم در دماهای ۸۰۰ و ۹۰۰ به ترتیب به ۱ ± ۳۶.۵ و ۱ ± ۲۰.۵ مگاپاسکال اندازه گیری شد. شکست در سمت ترکیب بین فلزی در هر دو دمای آزمون به علت حضور حفرات انقباضی در حین مرحله انجماد ترکیب بین فلزی رخ داد.
علی خرم، حسن حبیبی، علیرضا یزدی پور،
دوره ۱۰، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۳ )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر پارامترهای اتصال نفوذی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد مارتنزیتی ۴۱۸ به سوپرآلیاژ اینکونل ۷۳۸ با استفاده از لایه واسط نیکل خالص با ضخامت ۵۰ میکرومتر می‌باشد. آزمایش‌ها در کوره خلاء در سه دمای ۱۰۵۰،۱۰۰۰ و ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد برای مدت زمان ۴۵ ، ۶۰ ، ۷۵ و ۹۰ دقیقه و تحت فشار ۵ مگاپاسکال انجام پذیرفت. نتایج نشان می‌دهد که حفره‌ها و نواحی بدون پیوند در نمونه‌هایی‌که در دمای پایین‌تر (۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) به هم متصل شده‌اند دیده می‌شوند. با افزایش دمای اتصال از ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد به ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد، تمام ناپیوستگی‌های میکرو از بین رفته‌اند که نشان می‌دهد تغییر شکل میکروپلاستیک زبری‌ها بهبود یافته است. سپس با افزایش دما به ۱۱۵۰ درجه سانتی‌گراد، نواحی بدون پیوند در اتصال مشاهده می‌شوند که به علت کاهش فشار اعمالی از سوی فیکسچر بر روی سطوح در تماس به علت افزایش دما می‌باشد. هنگام استفاده از نیکل خالص به‌عنوان لایه واسط، در سمت سوپرآلیاژ اینکونل ۷۳۸ ترکیباتی بین فلزی [γ' [Ni۳Al, Ti در فاز زمینه γ تشکیل می‌شوند در حالی‌که در سمت فولاد مارتنزیتی۴۱۸ ترکیبات مخلوط فازی FeNi۳ و (γFe,Ni) γ تشکیل می‌شوند. با توجه به نتایج آنالیز اسکن خطی، شیب و نفوذ عناصر در سوپرآلیاژ اینکونل ۷۳۸ کمتر از فولاد مارتنزیتی ۴۱۸ می‌باشد که نشان دهنده نفوذ کمتر در سوپرآلیاژ اینکونل ۷۳۸ است. در نمونه جوشکاری شده در دمای۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد و زمان ۹۰ دقیقه، میزان نفوذ لایه نیکل در فولاد مارتنزیتی ۴۱۸ برابر ۴۰ میکرومتر و در سوپرآلیاژ اینکونل ۷۳۸ برابر ۳۵ میکرومتر می‌باشد. با مقایسه بیشینه سختی می‌توان نتیجه گرفت اتصال در شرایط دمای ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد و زمان ۹۰ دقیقه از بیشینه سختی کمتری نسبت به دیگر نمونه‌ها برخوردار است، لذا می‌توان نتیجه گرفت که از لحاظ ترکیبات بین‌فلزی از شرایط بهتری نسبت به سایر نمونه‌ها برخوردار است. بیشترین مقدار استحکام برشی در دمای ۱۰۵۰ درجه سانتی‌گراد و زمان ۹۰ دقیقه به میزان ۲۷۰ مگاپاسگال بدست آمد.
اسلام رنجبرنوده، پوریا رئیسی، علی‌محمد کلاگر، محمد چراغزاده،
دوره ۱۰، شماره ۲ - ( ۱۰-۱۴۰۳ )
چکیده
سوپرآلیاژ پایه نیکل IN۷۳۸LC به طور گسترده در صنایع نیروگاهی و ساخت پره توربین گاز مورد استفاده قرار میگیرد. مکانیزم اصلی استحکامدهی این آلیاژ رسوب سختی ناشی از رسوبات γ ' است. این رسوبات نقش مهمی در تعیین خواص مکانیکی این آلیاژ دارند و تحت عملیات حرارتی، میزان و مورفولوژی آن‌ها دچار تغییر می‌شود. در این پژوهش، جهت بررسی نحوه تکامل رسوبات γ ' حین عملیات حرارتی، تعدادی نمونههای آنیل محلولی شده، تحت عملیات حرارتی قوسی قرار گرفتند. در این عملیات حرارتی با استفاده از اعمال حرارت ناشی از قوس ساکن، محدوده دمایی از دمای محیط تا بالای نقطه ذوب در نمونه ایجاد می‌شود. با استفاده از این فرایند، نمونههایی با شدت جریان‌های ۱۰۰ آمپر به مدت زمان ۱ و ۲ و ۱۵ دقیقه عملیات حرارتی شدند. برای بررسی‌های تجربی و ریاضی از میکروسکوپ الکترونی، پردازش تصویر و مدل انتقال حرارت گذرا با تقارن محوری استفاده شد. در ادامه با استفاده هم‌زمان از نتایج تجربی و عددی، یک مدل ریاضی برای سینتیک انحلال رسوبات γ ' در منطقه متأثر از حرارت این جوش‌ها ارائه شد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که میزان انحلال و شکل رسوبات γ ' به شدت تحت تأثیر فاصله از منبع حرارتی است. میزان انرژی اکتیواسیون انحلال رسوبات γ ' با افزایش زمان، افزایشی بوده و مقدار آن نیز بین ۴۰ تا ۸۰ کیلوژول بر مول به دست آمد.
