بررسی تحولات فازی بلند مدت در سوپر آلیاژ پایه نیکل Rene۱۴۲

سوپر آلیاژ Rene۱۴۲ به دلیل خواص مکانیک مطلوبی که در دماهای کاری بسیار بالا ارائه می کنند،برای ساخت پره توربین بسیار ایده آل است.در این پژوهش از یک پره توربین ساخته شده با الیاژ Rene۱۴۲ با مدت زمان کارکرد بیش از ۴۰۰۰۰ ساعت جهت بررسی تحولات فازی در سیکل کاری قطعه استفاده شد.با بهره گیری از میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و انالیزEDS بر روی قطعه،داده های مربوط به ریز ساختار و عناصر تشکیل دهنده پره توربین استخراج شد.با کمک ترکیب شیمیایی پره و بارگذاری این اطلاعات در نرم افزار JMatPro فازهای تعادلی تشکیل شده در دمای ۱۴۰۰-۶۰۰ C ° شبیه سازی شد.فاز زمینه´у،فاز رسوبی ´у فازهای µ وσ و کاربید های MC در الیاژ Rene۱۴۲ شناسایی شده است.فارهای یوتکتیک у/´у گسترش یافته و از منظر ابعادی نیز بزرگ شده است.تصویر انالیز EDSMapping نیز کاربید های کروم را در بستر у/´у شناسایی کرد.نمونه هایی از پره توربین تهیه شد و در مدت زمان های ۲،۴ و ۶ ساعت،در دمای ۱۲۶۰ C° تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند.بررسی سینتیک انحلال فاز ´у نشان داد سختی نمونه پس از ۲ ساعت عملیات حرارتی تغییر زیادی نکرد،اما نمونه ای که ۴ ساعت تحت عملیات حرارتی قرار داده شد،به دلیل تحولات در فاز ´у و کوچک شدن اندازه این فاز با افزایش سختی روبرو شد.همچنین با افزایش زمان و قرار گیری نمونه به مدت ۶ ساعت در دمای ۱۲۶۰ C° سختی به دلیل انحلال کامل فاز ´у کاهش یافت

Keywords:

سوپر آلیاژ پایه نیکل , عملیات حرارتی , شبیه سازی , رنه ۱۴۲ , گاما , گاما پرایم