اثر سرعت بيرون ‌كشي قالب در فرايند انجماد جهت ‌دار در عيوب ريزساختاري سوپرآلياژ پايه كبالت - نيكل نسل جديد

ساختار سوپرآلياژهاي پايه كبالت - نيكل نسل جديد حاوي رسوبات ´ Y است. سرعت بيرون‌كشي قالب و گراديان دمايي از پارامترهاي مهم تأثيرگذار در عيوبي نظير جدايش عناصرآلياژي، تشكيل ميكروتخلخل‌ها و مناطق يوتكتيك هستند. در اين پژوهش، به تأثير سرعت بيرون‌كشي قالب در اين عيوب پرداخته شده است. بدين‌منظور، از كوره بريجمن براي رشد جهت‌دار نمونه‌ها، تحت خلأ در سرعت‌هاي بيرون‌كشي قالب 1.5، 3 و mm/min6 استفاده شد. با افزايش سرعت بيرون‌كشي قالب، جدايش عناصر آلياژي به‌دليل كوتاه‌تر بودن زمان نفوذ كاهش مي‌يابد. عناصر Co و W تمايل به جدايش در هسته دندريت و عناصرAl، Ti و Ta تمايل به جدايش در نواحي بين‌دندريتي دارند. همچنين، اندازه ميكروتخلخل‌ها با افزايش سرعت بيرون‌كشي از 1.5 تا mm/min6 از 14.3 به 9.5 كاهش يافته است. كاهش اندازه ميكروتخلخل‌ها مي‌تواند ناشي از عدم‌تغذيه مذاب در نواحي بين‌دندريتي باشد. اندازه مناطق يوتكتيك نيز با افزايش سرعت بيرون‌كشي از 1.5 تا mm/min6 از 14.6 به 8.9 كاهش مي‌يابد كه مي‌تواند به‌دليل كوچك‌تر شدن حوضچه‌هاي مذاب در مرحله نهايي انجماد باشد.