شماره ركورد كنفرانس :
5492
عنوان مقاله :
بررسي اثر كار سرد و آنيل نهايي بعد از آن بر ريزساختار، خواص مكانيكي و استحكام دما بالاي سوپرآلياژ Hastalloy X
پديدآورندگان :
توكلي محمدرضا m.tavakoli@irost.ir سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي ايران , پناهي مقدم آفاق a.panahi@irost.ir سازمان پژوهش‌هاي علمي و صنعتي ايران , عباسي سيد مهدي sma.abbasi@mut.ac.ir دانشگاه صنعتي مالك اشتر , مرادي احمد ahmadmrd8080@gmail.com دانشگاه شهيد چمران
كليدواژه :
سوپرآلياژ Hastelloy X , نورد سرد , آنيل تبلور مجدد , ريزساختار , كاربيدهاي M6C , استحكام دما بالا
عنوان كنفرانس :
دومين كنفرانس بين المللي و ششمين كنفرانس ملي مهندسي مواد، متالورژي و معدن
چكيده فارسي :
هدف از پژوهش حاضر بررسي اثر نورد سرد و آنيل نهايي بعد از آن بر ريزساختار، سختي و خواص كششي سوپرآلياژ Hastelloy X و تعيين دما و زمان بهينه آنيل تبلور مجدد است. براي اين منظور ابتدا شمش تهيه شده به روش VIM، پس از تصفيه به روش ESR، تحت عمليات همگن‌سازي و نورد گرم قرار گرفت. در ادامه تسمه نورد گرم شده در دماي C°1175 به مدت 1 ساعت تحت عمليات حرارتي آنيل انحلالي قرار گرفته و بلافاصله در آب سرد شد. پس از اين مرحله جهت دستيابي به ورق Hastelloy X، تسمه عمليات حرارتي شده با ضخامت mm 10 تحت نورد سرد قرار گرفت، و پس از 3 مرحله كار سرد همراه با آنيل مياني در بين مراحل، ورق با ضخامت mm 25/1 توليد گرديد. به منظور بررسي اثر دماي آنيل بعد از كار سرد و نيز دستيابي به دماي مناسب آنيل نهايي، از ورق بدست آمده نمونه‌هايي بريده شده و در بازه دمايي ˚C1100 تا ˚C1200 به مدت يك ساعت تحت عمليات آنيل نهايي بعد از كارسرد (آنيل تبلور مجدد) قرار گرفته و در هوا خنك شدند. ريزساختارها بوسيله ميكروسكوپ‌هاي نوري و الكتروني روبشي آناليز، و خواص مكانيكي نمونه‌ها از طريق آزمون سختي سنجي و آزمايش كشش در دماي محيط و دماي بالا بررسي گرديد. با استفاده از نرم افزارهاي آناليزگر تصوير اندازه دانه‌ها و رسوبات و كسر حجمي كاربيدها محاسبه شد. نتايج نشان داد كه ريزساختار نمونه آنيل نهايي شده در دماي ºC1150 به مدت 1 ساعت و سرد شده در هوا، در مقايسه با ساير دماهاي آنيل نهايي، داراي دانه‌هاي هم‌محورتر با قطر ميانگين 8/31 ميكرومتر بوده كه تبلورمجدد در آن كامل شده و سختي آلياژ تحت اين شرايط معادل 174 ويكرز مي‌باشد. با افزايش دماي آنيل نهايي ساختار به سمت رشد دانه پيش رفته و براي دماي ˚C1200 رشد بيش از حد دانه‌ها به وضوح قابل مشاهده است. بيشتر شدن اندازه دانه‌ها ناشي از افزايش دماي آنيل تبلور مجدد از دماي C˚1100 تا دماي C˚1200 باعث كاهش استحكام و افزايش انعطاف‌پذيري در آزمون كشش در دماي محيط شده است. وجود كاربيدهاي M6C در زمينه باعث ايجاد استحكام در دماهاي بالا شده و خواص استحكام دما بالا را به آلياژ بخشيده است. افزايش دماي آنيل نهايي پس از نورد سرد تا C˚1200، منجر به انباشتگي رسوبات در مرزدانه‌ها و افزايش انحلال كاربيدها در زمينه شده و افت استحكام و خواص كششي را بهمراه دارد. رسوب كاربيدها در مرزدانه‌ها بعنوان مكان‌هاي جوانه‌زني ترك عمل كرده و مد شكست را از گسيختگي ناشي از ديمپل‌هاي درون‌دانه‌اي به شكست رخ برگي مرزدانه‌اي تغيير مي‌دهد.
