اثر نسبت تيتانيوم به آلومينيوم بر ريزساختار و استحاله ي فازي اتا در يك سوپر آلياژ پايه آهن- نيكل مستحكم شونده با گاماپرايم

The effect of Al/Ti ratio on microstructuer and eta phase transformation in an %' strenghtend Fe-Ni base superalloy

هدف از اين تحقيق، بررسي تاثير نسبت تيتانيوم به آلومينيوم بر تشكيل فاز اتا در سوپر آلياژ پايه آهن-نيكل A286 است؛ كه بررسي ها با تغيير دما و زمان پيرسازي انجام شده است. كاهش اين نسبت منجر به ريز شدن ساختار دندريتي در حالت ريختگي، كاهش كسر حجمي دو قلويي ها در حالت آنيل محلولي و كاهش درصد فاز اتا در پيرسازي طولاني مدت مي گردد. با كاهش نسبت تيتانيوم به آلومينيوم، به علت كاهش ميزان جدايش ها، تقيد مرز حين عمليات آنيل محلولي كمتر بوده، تبلور و رشد دانه با سرعت بيشتري انجام مي شود و با افزايش نرخ مهاجرت مرز؛ كسر حجمي دو قلويي ها كمتر خواهد شد. د رهر سه نسبت مورد بررسي تا دماي 750 درجه سانتيگراد، فاز اتا مشاهده نمي شود. با افزايش دما از 760 به 840 درجه سانتيگراد درصد فاز اتا افزايش يافته و پس از 4 ساعت در 840 درجه سانتيگراد درصد اتا كاهش يافته به طوريكه در دماي 900 درجه سانتيگراد، اين فاز در هيچكدام از نمونه ها مشاهده نمي شود. عامل انجان استحاله ي (فرمول در متن اصلي مقاله)، تيتانيوم كافي و محل مناسب جوانه زني است؛ كه در اين مقاله مورد بحث قرار مي گيرد. مورفولوژي فاز اتا نيز متاثر از نسبت تيتانيوم به آلومينيوم مي باشد. با افزايش نسبت تيتانيوم به آلومينيوم ضخامت لايه هاي فاز اتا افزايش مي يابد كه بيانگر ناپابدار شدن ريزساختار است.

The object of this work is investigation of Ti to Al ratio on eta phase formation in A286 superalloy. By decreasing the Ti/Al, dendritic structure becomes finer. After solution treatment, the volume fraction of twinning boundaries reduce. As the Ti/Al decreases, the amounts of Ti that segregated in grain boundary decrease and grain boundaries move easily and recrystallization and grain growth develop faster. Consequently, with increasing the rate of grain boundary migration, volume fraction of twin boundaries decreases. During artificial aging and by increasing Ti/Al, the volume fraction of η increases. The η volume fraction changes with changing the aging time and temperature too. There was no η phase in all samples after being aged at 650 and 720°C. After 8 hr at 760°C, cellular η phase appeared in grain boundary and the amount of it increases with increasing the time. This behaviour happens up to 820°C. η nuclate by ' η transformation.There is a maximum value for the amount of η at 840°C. Further increase of temperature above 840°C cause to reduce the η%. However, The Ti/Al has influence on the morphology of η. at 900°C the microstructure is free of η. The proper nucleation site for η nucleation and Ti/Al ratio are the driving force for η formation that will discuss in this article.