اثر قطر قالب بر ساختار انجمادجهت‌دار يافته سوپرآلياژ GTD-111 در روش بريجمن

در پژوهش حاضر اثر تغيير قطر قالب در روش بريجمن بر ريزساختار و درشت ساختار سوپرآلياژ GTD-111 انجماد جهت‌دار آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور نمونه‌هايي با قطر 22 و 29 ميلي‌متر كه با سرعت حركت قالب mm/min 5 به صورت جهت‌دار منجمد شده بودند، انتخاب شدند. ازاين‌رو اثر ميزان انحراف جهت‌گيري، چگالي دانه‌هاي ستوني، فاصله‌ي بازوهاي دندريتي، درصد كسرحجمي يوتكتيك (γ-γʹ)، تشكيل دانه‌هاي سرگردان و اندازه‌ي فاز γʹ مورد بحث و تحليل قرار گرفت و مشاهده شد كه با افزايش قطر قالب، تعداد دانه‌ها در واحد سطح كاهش و انحراف دانه‌ها، فاصله‌ي بازوهاي دندريتي، درصد كسرحجمي يوتكتيك (γ-γʹ)، احتمال ايجاد دانه‌هاي سرگردان و ميانگين اندازه‌ي فاز γʹ افزايش مي‌يابد. ازاين‌رو با بررسي ساختار آلياژ اين نتيجه حاصل شد كه با افزايش قطر قالب سرعت‌سرمايش كاهش مي‌يابد و احتمال تشكيل ساختار نامناسب افزايش مي‌يابد. به همين منظور در ريخته‌گري جهت‌دار قطعات با قطر بالا در روش بريجمن، جهت بهبود سرعت سرمايش و به دنبال آن ساختار جهت‌دار يافته، بهتر است با افزايش بهينه‌ي سرعت حركت قالب، كاهش سرعت سرمايش جبران گردد.