بررسي فرايند رسوب‌ گذاري گاما پرايم (γ') تحت تاثير كرنش در سوپر آلياژ پايه نيكل Nimonic80A

Investigation of gamma precipitation process under effect of strain in Nimonic80A nickel base superalloy

رفتار رسوب‌گذاري گاما پرايم (γ') تحت تاثير كرنش در سوپر آلياژ Nimonic80A با استفاده از آزمون رهايي تنش در محدوده حرارتي ‌°C1000 - 900 و نرخ ‌كرنش‌ s-1 0/001 مورد بررسي قرار گرفت. دماي انحلال و رسوب گذاري فاز گاماپرايم (γ') در پژوهش حاضر درمحدوده حرارتي °C950 تا °C960 مي‌باشد كه با استفاده از آناليز حرارتي، تعيين گرديد. نتايج نشان مي‌دهدكه دماي انحلال گاما پرايم (γ') يا رسوب گذاري تابع دما و ميزان كرنش اعمالي مي‌باشد. در واقع با افزايش دماي آزمون رهايي تنش، زمان‌هاي شروع رسوب‌گذاري در محدوده حرارتي °C 900 تا °C 950 كاهش يافته و سپس در دماي °C975 افزايش يافته است. همچنين در دماي °C 1000 در كرنش 0/05، هيچ گونه رسوب‌گذاري در نمونه مشاهده نشد اما با افزايش ميزان كرنش 0/2 رسوب‌گذاري ابتدا رخ داده و با گذشت زمان مجددا در زمينه حل شده است. دماي انحلال رسوب‌هاي گاماپرايم (γ') در كرنش هاي كم (0/05) تحت تاثير كرنش نمي‌باشد (برخلاف كرنش 0/2). منحني رسوب‌گذاري – زمان- دما (PTT) براي سوپر‌آلياژ Nimonic 80A، با استفاده از زمان هاي شروع و پايان رسوب‌ گذاري حاصل از منحني‌هاي رها‌يي تنش، رسم و مورد بررسي قرار گرفت. همچنين ريزساختار نمونه‌ها، به منظور راستي آزمايي نتايج آزمون رها‌يي تنش با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي انتشار ميداني FESEM)) مورد بررسي و تحليل قرار گرفت.

Gamma-prime precipitation behavior under the influence of strain in Nimonic80A superalloy was investigated using stress relaxation test in the temperature range of 900-900°C and strain rate of 0.001 s-1. The dissolution and deposition temperature of gamma-prime phase in the present study is in the temperature range of 950°C to 960°C, which was determined using thermal analysis. The results show that the dissolution temperature of gamma prime or precipitation is a function of the temperature and the amount of strain applied. Actually, with increasing the temperature of stress relaxation test, the precipitation onset times in the temperature range of 900°C to 950°C decreased and then increased at 975°C. Also, at 1000°C at a strain of 0.05, no precipitation was observed in the sample, but with increasing strain of 0.2, precipitation occurred first and over time has been resolved again in the field. The dissolution temperature of gamma pram s precipitation at low strains (0.05) is not affected by strain (unlike strain 0.2). precipitation-time-temperature (PTT) curve for Nimonic80A superalloy was plotted and investigated using the start and end times of precipitation obtained from stress release curves. Also, the microstructure of the samples was examined and analyzed in order to verify the results of stress relaxation test using scanning electron microscope (FESEM).