بررسی اثر کار گرم و آنیل انحلالی بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ Haynes 188

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 7، دوره 31، شماره 1 - شماره پیاپی 21، اسفند 1398، صفحه 77-88   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v31i1.65787

نویسندگان

مهدی سمیعی زفرقندی¹؛ سید مهدی عباسی^{* 1}؛ مریم مرکباتی²؛ حسن بدری¹

¹دانشگاه صنعتی مالک اشتر

²دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

در پژوهش حاضر اثر میزان کرنش اعمالی حین کار گرم و همچنین تأثیر عملیات آنیل انحلالی پس‌ازآن بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ Haynes 188 بررسی شده است. در این راستا شمش ریختگی و همگن­شده سوپرآلیاژ Haynes 188 طی پاس­های متعدد در دمای C˚ 1150 و با دو میزان کاهش ضخامت 60 و 85% نورد شد. همچنین عملیات آنیل انحلالی پس از کار گرم در محدودۀ دمایی C˚ 1140 تا C˚ 1200 در زمان­های 10 تا 120 دقیقه با هدف بهینه کردن خواص کششی انجام شد. بررسی­های ریزساختاری حاکی از کاهش اندازه دانه در نمونه 85% در حالت نوردی نسبت به نمونه 60% بود. آنالیز EDS نشان داد تنها کاربیدهای غنی از تنگستن M6C در ساختار رسوب کرده­اند که عملیات آنیل انحلالی در دماهای بیش از C˚ 1140 و زمان­های بیشتر از 30 دقیقه سبب انحلال نسبی کاربیدها و درشت شدن دانه­ها می­شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پس از آنیل انحلالی نشان داد که نرخ انحلال کاربیدها تحت شرایط یکسان آنیل، برای نمونه با 85% کاهش ضخامت بیشتر از نمونه دیگر است. استحکام تسلیم نمونه با کاهش ضخامت 85% بسیار بالاتر از نمونه با 60% کاهش ضخامت بود که پس از آنیل انحلالی در دمای C˚ 1140 به مدّت 10 دقیقه استحکام تسلیم نمونه با 85% کاهش ضخامت مجدداً افت کرد؛ امّا برای نمونه 60%، با انجام فرآیند آنیل انحلالی تحت شرایط مشابه نه‌تنها افت استحکام رخ نداد بلکه بهبود داکتیلیته نیز ملاحظه شد.

کلیدواژه‌ها

سوپرآلیاژ Haynes 188؛ کرنش؛ آنیل انحلالی؛ خواص مکانیکی؛ بررسی ریزساختار

مراجع