بررسی ریزساختار پره‌های مستعمل ردیف اول توربین‌گازی و تعیین سیکل عملیات حرارتی مناسب برای بازیابی ساختار اولیه آنها

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 1، دوره 21، شماره 1، اسفند 1388

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v21i1.2419

نویسندگان

سجادی سجادی^* ؛ امید عودباشی؛ یوسف ثانی یوسف ثانی

ایرانی

چکیده

سوپرآلیاژ IN738LC برای ساخت پره‌های ردیف اول توربین گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ریزساختار این پره‌ها پس از کارکرد طولانی مدت، حدود 20000 ساعت، تغییر می‌کند. تغییر ساختار به گونه‌ای است که پره‌ها عملاً استحکام مطلوب خود را از دست می‌دهند. با توجه به قیمت بالای پره‌ها، بازیابی نسبی ریزساختار آنها به وسیله عملیات حرارتی مفید به نظر می‌رسد. بنابراین در این پژوهش تأثیر متغیرهایی نظیر: دما و زمان مرحله همگن‌سازی، سرعت سرد کردن از دمای همگن‌سازی، دما و زمان مرحله حل‌سازی جزئی، سرعت سرد کردن از دمای حل‌سازی، و دما و زمان مرحله پیرسازی روی ریزساختار سوپر آلیاژ یاد شده مورد تحقیق قرار گرفت. به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ریزساختار نمونه‌هایی از پره‌های کارکرده توربین گازی قبل و بعد از اعمال سیکل‌های مختلف عملیات حرارتی محلول‌سازی و پیرسازی مورد بررسی دقیق قرار گرفت. نتیجه این مطالعه منجر به دستیابی به سیکل بهینه برای ایجاد ساختار مطلوب اولیه شد. افزون بر این، برای اطمینان از تأثیر سیکل بهینه عملیات حرارتی، آزمایش خزش روی نمونه‌های تهیه شده از پره نو و نمونه‌های تهیه شده از پره مستعمل عملیات حرارتی شده انجام شد که مقایسه نتایج، تأثیر مثبت سیکل بهینه را در بازیابی پره‌ها تأیید نمود.