تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص مکانیکی دما بالای سوپرآلیاژ نسل جدید Co-۷Al-۷W-۴Ti-۲Ta

هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص گسیختگی تنشی و فشار گرم سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید با ترکیب Co-۷Al-۷W-۴Ti-۲Ta‎ است. پس از ذوب سوپرآلیاژ نامبرده به روش VIM و ذوب مجدد به روش VAR، شمش به دست آمده تحت همگن سازی در دمای ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد و به مدت ۱۰ ساعت قرار گرفت. سپس عملیات پیر سازی روی نمونه های همگن سازی شده در دمای ‎ ۸۰۰ درجه سانتیگراد طی زمان های ۸، ۱۶ و ۲۴ ساعت انجام شد. پس از بررسی های ریزساختاری و آنالیز فازی بوسیله میکروسکوپ الکترونی و آزمایش الگوی تفرق اشعه ایکس، خواص مکانیکی دما بالا شامل آزمایش های فشار گرم و گسیختگی تنشی انجام یافت. نتایج نشان داد که آلیاژ مذکور در حالت ریختگی حاوی فازهای گاما، گاماپرایم، بتا و آلفا است که با انجام عملیات همگن سازی فازهای گاماپرایم، بتا و آلفا در داخل فاز گاما انحلال می یابند. با پیرسازی آلیاژ مورد مطالعه رسوب های گاماپرایم جوانه زنی و رشد می کنند که با افزایش زمان پیرسازی کسر حجمی و اندازه این رسوب ها نیز افزایش می یابد. نتایج آزمایش فشار روی نمونه پیرسازی شده به مدت ۱۶ ساعت در محدوده دمایی ‎۵۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد نشان داد که استحکام آلیاژ در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد افزایش یافت که نشان دهنده بروز پدیده تسلیم نامتعارف به واسطه رسوب دهی فاز گاماپرایم است. همچنین حداکثر مقاومت در برابر گسیختگی تنشی در دمای ‎۷۷۰ درجه سانتیگراد تحت تنش ۳۰۰ مگاپاسکال و به مدت ۲۲ ساعت مربوط به نمونه ای بود که در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۶ ساعت پیرسازی شده بود.

Keywords:

سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید , پیرسازی , فشار گرم , گسیختگی تنشی