بررسي تأثير عمليات حرارتي و پارامترهاي شكل‌دهي بر رفتار سيلان گرم و ريزساختار نهايي آلياژ Inconel 718 مورد استفاده در توربين‌هاي گازي

كارشناسي ارشد

سوپرآلياژها ازجمله سوپرآلياژ Inconel 718 طي قرار گرفتن در شرايط كاري و دماي بالا، دچار تغييرات ريزساختاري مي‌شوند. اين تغييرات شامل: پايداري يا ناپايداري فازهاي رسوبي(′γ ، ′′γ و δ)، تشكيل فازهاي مضر، واكنش¬هاي كاربيدي، تغيير مورفولوژي فاز′γ، ايجاد ترك¬ها و حفره¬هاي مرزدانه¬اي است. به همين جهت كنترل شرايط عمليات حرارتي و پارامترهاي فرآيند توليد نظير فورج داغ جهت رسيدن به ريزساختار مطلوب از اهميت بالايي برخوردار است. از اين رو، هدف از پژوهش حاضر در مرحله اول تعيين شرايط مناسب تغيير شكل گرم سوپرآلياژ Inconel 718 با استفاده از نقشه‌هاي فرآيند و در مرحله دوم تأثير عمليات حرارتي پيرسازي بر ريزساختار سوپرآلياژ پس از كار داغ است. بدين منظور آزمايش فشار داغ در دماهاي 1150، 1100، 1050 و C◦1000 و نرخ كرنش¬هاي 1/0، 001/0 و s-1001/0 روي اين آلياژ انجام شده است. در ادامه با استفاده از منحني¬هاي سيلان، نقشه¬هاي فرآيند براي اين آلياژ رسم گرديد. سپس نمونه‌هاي تغيير شكل يافته تحت عمليات حرارتي پيرسازي به مدت 18 ساعت و در دماهاي C◦620 و C◦720 قرار گرفتند. بررسي نقشه¬هاي فرآيند و ريزساختار حاصل از آزمايش فشار داغ، نشان مي¬دهد كه مناسب¬ترين بازه دمايي جهت تغيير شكل گرم براي اين سوپرآلياژ، محدوده C◦1000 تا C◦1050 و نرخ كرنش s-11/0 تا s-101/0 است. در اين نواحي بازدهي فرآيند بيشينه و ناپايداري اتفاق نمي¬افتد. همچنين در دماي C◦1150 و نرخ كرنش¬هاي s-11/0 و s-101/0 ناپايداري در ساختار و نقشه فرآيند مشاهده شد كه نشان مي¬دهد شرايط مناسب جهت انجام تغيير شكل نيستند. همچنين نتايج حاصل از عمليات حرارتي پيرسازي نشان مي¬دهند كه اندازه و كسر حجمي فاز 'γ و '' γافزايش يافته است و همين علت باعث افزايش قابل توجه سختي (حدودا 200 ويكرز) در نمونه¬ها شد.

195107

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر بهمن ميرزاخاني

شكل دادن فلزات و مواد

دكتر سيد حسين رضوي