بررسي تغييرات ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ مقاوم به حرارت HV پس از سرويس طولاني مدت در دماي بالا

Microstructural and Mechanical Properties Changes in HV heat Resistant Alloy after High Temperature Service Exposure

در اين تحقيق تغييرات ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ مقاوم به حرارت HV پس از هشت سال سرويس در دماي بالا مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي هاي ري زساختاري با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام گرفت. ريزساختار اين آلياژ در حالت ريختگي شامل زمينه آستنيتي و رسوبات پيوسته يوتكتيكي در مرزدانه هاست. اين رسوبات شامل كاربيد هاي M7C3 و M23C6 و M6C مي باشند. در نمونه پير شده در دماي متوسط كاربيدهاي ثانويه بسياري در زمينه آستنيتي تشكيل شد هاند. اين كاربيدها از نوع كاربيد كرم M23C6 مي باشند. همچنين در اين نمونه كاربيدهاي اوليه M7C3 به M23C6 تبديل شده اند كه دليل اين امرناپايدار بودن M7C3 در دماهاي بالاست. ريزساختار نمونه پير شده در دماهاي بالاتر شامل زمينه آستنيتي و كاربيدهاي M23C6 وM6C و با مورفولوژي بلوكي شكل ناپيوسته است. بررسي خواص مكانيكي نمونه پير شده در دماي بالا نشان مي دهد كه در مقايسه با نمونه ريختگي انعطاف پذيري آلياژ تا حد زيادي كاهش پيدا كرده است. تصاوير سطح شكست نمونه هاي ضربه نيز نشا ندهنده شكست ترد م يباشند. اين كاهش در انعطا فپذيري با توجه به مورفولوژي بلوكي شكل و زاويه دار كاربيدها توجي هپذير است.

In this study, microstructural and mechanical properties changes in HV heat resistant alloy after eight years high temperature service exposure were investigated. Microstructural evaluations were performed using optical and scanning electron microscopy. In the as-cast condition, the microstructure consists of an austenitic matrix and a network of primary precipitations along the grain boundaries. These precipitations are M7C3, M23C6 and M6C. In specimen which exposure to average temperatures, many secondary carbides are formed in austenitic matrix and, also, primary M7C3 carbides were transformed to M23C6, since the M7C3 carbide is instable at high temperatures. The microstructure of specimen that aged at higher temperatures consists of austenitic matrix and M23C6 and M6C carbides which have blocky-shape morphology. Mechanical properties evaluations indicate the loss in ductility of service-exposed specimens compared to as-cast condition. This loss in ductility can be attributed to angular and blocky-shape morphology of carbides in aged condition