عنوان
تأثير جنس و شرايط سطحي قالب سراميكي ريختهگري دقيق بر ريزساختار و خواص مكانيكي پره توربين از جنس سوپرآلياژ CMSX-4
نويسنده اصلي
عربيان نجف‌آبادي، محمد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
سوپرآلياژهاي پايه نيكل به دليل مقاومت در دماي بالا، پركاربردترين مواد فلزي در پره‌هاي توربين و محفظه احتراق هستند و معمولاً با استفاده از روش هسته‌گذاري و مارپيچ (انتخاب‌كننده دانه) به روش بريجمن به‌صورت تك‌كريستال توليد مي‌شود. هدف از اين پژوهش ساخت پره توربين تك‌كريستال از سوپرآلياژ CMSX-4 به روش بريجمن براي اولين بار در ايران است. از آنجايي كه جنس قالب سراميكي نقش كليدي در دستيابي به دقت ابعادي و كيفيت ريختهگري ايفا مي‌كند، دو قالب سراميكي آلومينايي و سيليكاتي بر اساس ويژگيهاي مورد نياز در روش ريختهگري دقيق ساخته شد. سپس عناصر مورد نياز در قالب سراميكي ريخته شد و در كوره ذوب بريجمن قرار گرفت. به منظور بررسي ساختار فازي هر دو قالب بعد از پخت در كوره و پس از ريختهگري سوپرآلياژ در آن، از آزمون پراش پرتو ايكس استفاده شد. ريزساختار آلياژهاي ريختهگري شده در دو قالب سراميكي توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي بررسي گرديد. نتايج نشان داد كه ريزساختار شامل سه فاز زمينه گاما، فاز استحكام بخش گاماپرايم و نيز فاز كاربيد مي‌باشد. به منظور بررسي ميزان انحراف تك‌كريستال ساخته شده از جهت رشد (100) از روش پراش پرتو ايكس و روش لاوه استفاده گرديد و ميزان انحراف 8 درجه گزارش شد. يكنواختي تركيب شيميايي آلياژ ريختهگري شده توسط آناليز تفكيك انرژي (EDS) مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه عناصر موجود در آلياژ ريختهگري شده در قالب آلومينايي به صورت يكنواخت توزيع شده و جدايش عناصر در آن مشاهده نگرديد. همچنين براي بررسي كيفيت سطح داخلي قالب‌هاي سراميكي از آزمون زبري سنجي استفاده شد و مشخص گرديد كه قالب آلومينايي صافي سطح بهتر و همگن‌تري نسبت به قالب سيليكاتي دارد. با اندازه‌گيري خواص مكانيكي توسط آزمون‌هاي ماكروسختي و خمش سه نقطه‌اي مشخص شد كه آلياژ ريختهگري شده در قالب آلومينايي از خواص مطلوب‌تري برخوردار است.
شماره ركورد
224496
گرايش رشته تحصيلي
شناسايي و انتخاب مواد
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان