بررسی ریزساختاری پره های توربین ساخته شده از سوپرآلیاژهای استحکام بالا

سوپرآلیاژهای استحکام بالا مانند ZHS32 جزء پیشرفته ترین سوپرآلیاژهای پایه نیکل می باشند که مقادیر بیشتری از عناصری مانند تنگستن و آلومینیوم نسبت به آلیاژهای مشابه دارا می باشند که تنگستن باعث استحکام بالا و آلومینیوم باعث بهبود در مقاومت به خوردگیدر این آلیاژ شده است. این آلیاژها به دلیل استحکام بسیار خوب در دمای بالا درپره توربین های موتورهای هوایی به طور گسترده مورداستفاده قرار می گیرند. ریزساختار این پره ها پس از کارکرد دچار تغییر می شود که این تغییر باعث افت خواص مکانیکی می گردد. در این تحقیق، تغییرات ریزساختاری رخ داده در حین کارکرد پره ردیف اول موتور هوایی RD33 مورد بررسی قرار گرفت. به این ترتیب که ابتداپوششهای نفوذی توسط روش شیمیایی برداشته شد و نواحی مختلف پره از جمله ریشه و تیغه و سطوح داخلی وبیرونی و نواحی بالایی،وسط و پایین تیغه توسط میکروسکوپ الکترونی تحت آنالیز ریزساختاری قرارگرفت. فازهای مشاهده شده شامل:زمینه گاما، فاز گاما پرایم پخش شده در زمینه ،کاربید ها و فاز یوتکتیک گاما گاما پرایم می باشد. درصد حجمی فاز گاما پرایم، اندازه دانه ها و مورفولوژی آنها توسط - نرم افزار MIP4 مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که ناحیه ریشه که تحت تنش کمتری قرار دارد دارای دانه های گاماپرایم ریزتر و مورفولوژی منظم تر می باشد. همچنین، ناحیه وسط که تحت دمای بالاتر و تنش بیشتر قرار دارد مورفولوژی دانه های گاما پرایم نامنظم داشته واز حالت مکعبی خارج شده است. بنابراین پیش بینی می شود که این ناحیه خواص مکانیکی ضعیف تری از خود نشان دهد

Keywords:

سوپرآلیاژهای پایه نیکل , گاماپرایم , پره های توربین , میکروساختار