اثر عمليات انحلالي بر خصوصيات ريزساختاري رسوبات γ'پرايم در سوپرآلياژ IN738LC قبل و بعد از پيرسازي

Effect of Solution Treatment on the Microstructure of γ' Precipitates in the IN738LC Superalloy Before and After Aging

سوپرآلياژهاي پايه نيكل به جهت داشتن خواص منحصر به فردشان در ساخت اجزاء مختلف توربين‌هاي گازي زميني و هوايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در تحقيق حاضر سوپرآلياژ IN738LC در بازه دمايي °C1090 تا °C1200 و در زمان‌هاي 30 تا 120 دقيقه محلول‌سازي شد. نمونه‌ها پس از محلول‌سازي در دماي °C850 به مدت 24 ساعت پيرسازي شدند. قبل و بعد از پيرسازي ميكروساختار نمونه‌ها توسط ميكروسكوپ‌هاي نوري (OM)، الكتروني روبشي (SEM) و الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM) بررسي شد. نتايج نشان داد كه افزايش دما و زمان عمليات حرارتي انحلال، درصد حجمي و اندازه رسوبات گاما پرايم را كاهش مي‌دهد، در حالي كه درصد حجمي رسوبات گاما پرايم پس از پيرسازي افزايش و اندازه آنها كاهش مي‌يابد. بررسي‌هاي ريزسختي‌سنجي نيز نشان دادند كه سختي سوپرآلياژ شديدا تحت تاثير مشخصات رسوبات مي‌ياشد. با افزايش زمان محلول‌سازي و كاهش درصد حجمي رسوبات گاما پرايم، سختي كاهش و پس از پيرسازي افزايش يافت.

Nickel base superalloys are used for their unique properties in the construction of various components of ground and air gas turbines. In the present study, the IN738LC superalloy was solubilized at a temperature of 1090 ° C to 1200 ° C and at a time of 30 to 120 minutes. The samples were aged for 24 hours after solution heat treatment at 800 °C. Before and after aging, samples were examined by optical microscopes (OM), scanning electron microscopy (SEM) and field emission scanning electron microscopy (FESEM). The results showed that increasing the temperature and time of solution heat treatment reduces the volume percentage and the size of the g¢ precipitates, while the volume percentage and size of the g¢ precipitates are increased and decreased, respectively, after aging. Micro hardness tests showed that hardness of the superalloy was strongly influenced by the characteristics of sediments. By increasing the solubility time and reducing the volume percentage of g¢ precipitates, the hardness decreased and increased after aging.