بررسی رفتار خستگی قطعات آلیاژ اینکونل 625 تولید‌شده توسط فرایند ساخت افزایشی مبتنی بر سیم و قوس الکتریکی

مهندسی متالورژی و مواد

مقالات آماده انتشار، اصلاح شده برای چاپ، انتشار آنلاین از تاریخ 20 اردیبهشت 1400  

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jmme.2021.68429.1005

نویسندگان

قاسم پیروزمنش¹؛ محمود شریفی تبار ²؛ مهدی شفیعی آفارانی²

¹فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی مواد/ دانشگاه سیستان و بلوچستان

²عضو هیات علمی/ دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

در این پژوهش دیواره‌ی آلیاژ اینکونل 625 توسط فرآیند ساخت افزایشی مبتنی بر سیم و قوس تولید شد. سپس ریزساختار، سختی، خواص کششی در دمای محیط و دمای 700 درجه سلسیوس و استحکام خستگی در محدوده‌ی پرچرخه در دو راستای جوشکاری و رسوب‌دهی بررسی گردید. مطالعات ریزساختاری نشان داد که دیواره حاوی دندریت‌های محلول جامد و فازهای بین-دندریتی کاربید نیوبیوم، لاوه و دلتا (Ni3Nb) بود. با افزایش ارتفاع دیواره مقدار سختی از محدوده 380 ویکرز در نزدیکی زیرلایه تا حدود 300 ویکرز در بالای آن کاهش یافت. استحکام تسلیم و کششی دیواره تولیدی در راستای جوشکاری به‌ترتیب در حدود 6/6 و 6/8 درصد بالاتر و قابلیت تغییر طول 23 درصد کم‌تر از خواص دیواره در راستای رسوب‌گذاری بدست آمد. نتایج آزمون خستگی با نسبت تنش 1/0 نشان داد که میانگین تعداد سیکل منجر به شکست آلیاژ در راستای جوشکاری بالاتر از راستای رسوب‌گذاری بود. شکست‌نگاری نمونه‌ها جوانه‌زنی سطحی ترک خستگی را نشان‌داد و تولید دیواره‌های سالم و بدون عیب توسط فرایند ساخت افزایشی مبتنی بر سیم و قوس را تایید‌کرد.

کلیدواژه‌ها

اینکونل 625؛ خستگی سیکل بالا؛ ساخت افزایشی؛ کشش دمابالا

مراجع