تأثیر گرمایش سریع بر ریزساختار و پایداری حرارتی آلیاژ پایه نیکل آلومیناید IC221M

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 8، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 19، 1397، صفحه 91-100   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v0i29.49175

نویسندگان

حسین بنا^{* 1}؛ منصور سلطانیه²

¹دانشگاه علم و صنعت ایران دانشکده مهندسی

²تورنتو

چکیده

تاثیر گرمایش القایی سریع بر پایداری حرارتی آلیاژ پایه نیکل آلومیناید IC221M، حاوی کروم، مولیبدن زیرکونیوم و بور، مورد بررسی قرار گرفت. آلیاژ با روش ذوب مجدد قوسی تحت خلاء تولید شد. تغییرات ریزساختاری آلیاژ در مناطق دندریتی و بین دندریتی در اثر عملیات حرارتی سریع در دمای 1100 درجه سانتیگراد، با کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی و انجام آنالیز تصویری دنبال شد. نتایج این بخش با نتایج حاصل از عملیات حرارتی عادی مقایسه شد. با بررسی نتایج مشخص گردید که عملیات گرمایش سریع سبب تسریع حذف ساختار غنی از زیرکونیوم در مناطق بین دندریتی می­شود. همچنین سرعت رشد ذرات رسوبی در نواحی دندریتی نیز، متاثر از این عملیات تسریع می شود. مکانیزم رشد ذرات رسوبی با انجام آنیل سریع، با کمک رسم نمودارهای توزیع اندازه ذرات رسوبی آنیل شده و مقایسه با نمودارهای مربوط به مدلهای LSW، TIDC و Hillert تعیین و مشخص شد که مکانیزم رشد در اثر گرمایش سریع ثابت می­ماند.

کلیدواژه‌ها

آلیاژ پایه نیکل آلومیناید؛ گرمایش سریع القایی؛ ساختار غنی از زیرکونیوم؛ رشد ذرات رسوبی

سایر فایل های مرتبط با مقاله

8-banadoc.pdf

مراجع

Lee D., "Thermal aging effects on the microstructure, oxidation behavior and mechanical properties of as-cast Ni3Al alloys", Ph. D. Thesis, University of Tennessee, Knoxville, (2004).

2. Lee W.H., Lin R.Y., "Oxidation, sulfidation and hot corrosion of intermetallic compound Fe3Al at 605°C and 800°C", Materials Chemistry and Physics, Vol. 58, pp. 231-242, (1999).

3. Stoloff N.S., Lin C.T., Deevi S.C., "Emerging applications of intermetallics", Intermetallics, Vol. 8, pp. 1313-1320, (2000).

4. Lee W.H., Lin K.Y., "Hot corrosion mechanism of intermetallic compound Ni3Al", Materials Chemistry and Physics, Vol. 77, pp. 86-96, (2003).

5. Deevi S.C., Sikka V.K., "Nickel and iron aluminides: an overview on properties, processing, and applications”, Intermetallics, Vol. 4, pp. 357-375, (1996).

6. Lee D., Santella M.L., Anderson I.M., Pharr G.M., “Thermal aging effects on the microstructure and short-term oxidation behavior of a cast Ni3Al alloy”, Intermetallics, Vol. 13, pp. 187–196, (2005).

7. Lee D.B., Santella M.L., "High temperature oxidation of Ni3Al alloy containing Cr, Zr, Mo, and B", Materials Science and Engineering A, Vol. 374, pp. 217–223, (2004).

8. Motejadded H.B., Soltanieh M., Rastegari S., “An investigation about the effect of annealing conditions on microstructure in a Ni3Al base alloy”, Journal of alloys and compounds, Vol. 486, pp. 881-885, (2009).

9. Razavi S.H., Mirdamadi Sh., Arabi H., Szpunar J., "Mathematical Model of Influence of Induction Rapid Heating on Nucleation and Growth of Precipitates", Materials Science and Technology, Vol. 17, pp. 1205-1210, (2001).

10. Motejadded H.B., Soltanieh M., Rastegari S., "The dissolution mechanism of a zirconium rich structure in a Ni3Al base alloy", Journal of Materials Science and Technology, Vol. 27, pp. 885-892, (2011).

11. Lee D.B., Santella M.L., "High temperature oxidation of Ni3Al alloy containing Cr, Zr, Mo, and B”, Materials Science and Engineering A, Vol. 374, pp. 217-223, (2004).

12. Lifshitz I.M., Slyozov V.V., “The kinetics of precipitation from supersaturated solid solutions”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, Vol. 19, pp. 35-50, (1961).

13. Razavi S.H., Mirdamadi Sh., Szpunar J., Arabi H., "Improvement of age-hardening process of a nickel-base superalloy, IN738LC, by induction aging", Journal of Materials Science, Vol. 37, pp. 1461-1471, (2002).