بررسی اثر عملیات حرارتی بر اندازه دانه آلیاژ پایه نیکل

فلزات و آلیاژهای فلزی دارای دانه های مملو از نایجایی و سایر عیوب، در دمای بالا تحت فرآیندهایی چون بازیابی و تبلور مجددقرار می گیرند و در ادامه این فرآیندها دانه های عاری از تنش رشد کرده و اندازه دانه افزایش می یابد. در دماهای پایین تر نیروی زنردر مرز دانه ها مانع مهاجرت مرزها شده و رشد دانه مشاهده نمی شود. در مورد سوپر آلیاژها به علت پراکندگی کاربیدها در زمینه این نیرو تا دماهای بالاتری از خود مقاومت نشان می دهد و دانه ها اندازه خود را حفظ می کنند. در این پژوهش ضمن عملیات حرارتی نمونه هایی از آلیاژ Hastelloy-X در دماهای مختلف، به بررسی اندازه دانه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی رویشی و نوری پرداخته شده است. با عملیات حرارتی نمونه ها در دمای 1125˚C رشد چشمگیری در اندازه دانه مشاهده نشد و این مسیله گواه آن است که نیروی بازدارنده زنر در مرزدانه ها در این دما بر نیروی محرک مهاجرت مرزها فایق آمده و رشد دانه مشاهده نمی شود. با افزایش دمای عملیات حرارتی به 1150˚C روند رشد دان به خوبی مشاهده می شود و با عملیات حرارتی در دمای 1175˚C نیز مشاهده می شود که در همان زمان های ابتدایی رشد دانه صورت می گیرد و نرخ رشد دانه به شدت بالا می باشد. رشد دانه ها منجر به ایجاد توزیع غیر یکنواختی از دانه ها می گردد که این ناهمگنی در اندازه دانه در دمای 1125˚C دیده نمی شود و در دمای 1175˚C به صورت واضح در نمودارهای توزیع دانه که با استفاده از نرم افزار MIP به دست آمده اند قابل مشاهده است.

Keywords:

نیروی زنر , کاربید , رشد دانه