محاسبه ضرايب نفوذ عناصر در اثر عمليات همگن سازي سوپرآلياژ اينكونل 718 ريختگي

از آنجا كه مطالعه نفوذ عناصر آلياژي در نيكل به طور كلي بر مبناي زوج هاي نفوذي است و حضور عناصر ديگر در سوپرآلياژ بر نفوذ هر عنصري ‏تاثيرگذار است، نياز به روش محاسباتي است كه توسط آن بتوان ضرايب نفوذ را به شكل مستقيم در سوپرآلياژ محاسبه كرد. در تحقيق حاضر، ريزساختار ‏ريختگي سوپرآلياژ اينكونل 718 بررسي شد و مشخص شد كه اين ريزساختار شامل دندريت هاي آستنبيت است كه عناصر نيوبيم، موليبدن، و تيتانيم را به مناطق ‏بين دندريتي پس زده‌اند. همچنين ساختار يوتكتيك فاز لاوه/آستنيت و فازهاي ‏NbC‏ و ‏TiN‏ در اين مناطق شناسايي شدند. در ادامه، ريزجدايش عناصر نيوبيم، ‏موليبدن و تيتانيم در اين سوپرآلياژ و كاهش اثرات آن در حين عمليات حرارتي همگن‌سازي مورد بررسي قرارگرفت. بر اساس مفهوم شاخص جدايش باقي‌مانده، در ‏طي عمليات همگن‌سازي، ضرايب نفوذ و انرژي فعال‌سازي براي نفوذ اين عناصر در زمينه آستنيتي سوپرآلياژ به دست آمد. انرژي فعال‌سازي براي نفوذ ‏Nb،Mo ‎‏ و ‏Ti‏ به ترتيب 232، 286 و 256 كيلو‎ژول بر مول تعيين شد. نتيجه اين محاسبات، براي بررسي واكنش‌هاي رسوب‌گذاري، خزش دماي‎‎‏بالا و ‏فرآيندهاي ترمومكانيكي سوپرآلياژها لازم است.‏