سید محمد حسین میرباقری - دانشیار دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر تهران
مریم طرفه - دکتری، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
جمشید آقازاده - استاد، دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران
سهیل نخودچی - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتار خزشی سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD۱۱۱ تولید شده به روش انجماد جهت دار است. ابتدا استوانه هایی از این آلیاژ به روش بریجمن رشد داده شدند. سپس با تهیه نمونه، تحت آزمون خزش در دمای ˚C۸۷۰ بر حسب دمای کاری پره های توربین صنعتی و تنش های متفاوت قرار گرفتند. رفتار خزشی و تغییرات ریزساختاری این آلیاژ مورد توسط آزمون های مختلف اندازه گیری و بررسی شدند. با توجه به این که هدف این پروژه، شناسایی رفتار خزشی سوپرآلیاژ مذکور در شرایطی است که دانه های ستونی از زاویه ایده ال طی انجماد جهت دار انحراف پیدا کنند، ابتدا دانه بندی در نمونه های ریخته گری تعیین شد، سپس با تعیین میزان انحراف دانه ها، رفتار مکانیکی آنها بررسی شد. همچنین، از شبیه سازی کامپیوتری بهره گرفته شد تا دانه بندی نمونه های ریخته گری شده، مدل سازی شود. با مدل سازی سه بعدی دانه ها در نمونه های خزش و سپس تغییر زاویه رشد دندریت ها در هر دانه، تحلیل کامپیوتری رفتار خزشی نمونه با استفاده از معادله نورتون و تغییرات عمر خزشی با تغییر زاویه انحراف دانه ها بدست آمد. نتایج نشان داد، افزایش زاویه انحراف طی رشد دندریت ها در یک دانه از صفر تا ۳ درجه، موجب ۴/۰درصد افزایش در تنش متوسط و افزایش زاویه رشد در همان دانه از ۳ به ۱۰ درجه، موجب ۵ درصد افزایش و افزایش از ۱۰ به ۲۰ درجه، موجب ۱۱ درصد افزایش در تنش متوسط در این دانه در مقطع میانی نمونه شد.

سوپرآلیاژ پایه نیکل, انجماد جهت دار, خزش, شبیه سازی ریزساختاری, انحراف دانه