ارزيابي تأثير نسبت Ta/W بر ساختار ميكروسكوپي و خواص تنش گسيختگي سوپرآلياژ پايه‌نيكل PWA1-483 تك‌بلور

در پژوهش حاضر، اثر نسبت Ta/W بر ساختار ميكروسكوپي و خواص تنش گسيختگي سوپرآلياژ پايه نيكل PWA1-483 تك‌بلور بررسي شده است. بدين منظور، نمونه‌هاي سوپرآلياژ تك‌بلور با نسبت‌هاي مختلف 0/75، 1، 1/3 و 1/5 از عناصر Ta و W به‌روش انجماد جهت‌دار بريجمن با شرايط انجمادي يكسان تحت سرعت كشش سه ميلي‌متر بر دقيقه و شيب دمايي حدود هفت كلوين بر ميلي‌متر ساخته شد. سپس نمونه‌ها تحت عمليات حرارتي پيرسازي استاندارد قرار گرفت. در ادامه بررسي‌هاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكوپ نوري (OM) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و خواص تنش گسيختگي در شرايط 248 مگاپاسكال بر 982 درجه سانتي‌گراد مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد با افزايش نسبت Ta/W اندازه و كسر حجمي تخلخل‌هاي ميكروسكوپي كاهش يافته، اندازه رسوبات فاز گاماپرايم ريزتر شده و عمر تنش گسيختگي افزايش مي‌يابد. نمونه با نسبت 1/5= Ta/W داراي كمترين اندازه تخلخل (18/2 ميكرومتر) و بيشترين عمر تنش گسيختگي (حدود 34 ساعت) بود. همچنين نمونه با نسبت 1=Ta/W از نظر جنبه‌هاي ساختاري و رفتار خزشي، يكنواختي بيشتري نسبت به ساير نمونه‌ها نشان داد. به‌نظر مي‌رسد فازهاي فشرده توپولوژيكي (TCP) از نوع eta; عامل اصلي كاهش عمر تنش گسيختگي در اين سوپرآلياژ بوده و تشكيل حفره‌ها در داخل اين فاز و يا فصل مشترك آن با زمينه، منشأ شروع ترك و گسيختگي نمونه بوده است.