ارزيابي تأثير عمليات پرسكاري ايزواستاتيك داغ بر عيوب، ريزساختار و خواص مكانيكي سوپرآلياژ IN738LC ساخته شده به روش ذوب بستر پودر با ليزر

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد و متالورژي

كارشناسي ارشد

سوپرآلياژ پايه نيكل IN738LC به واسطه خواص مكانيكي مناسب و مقاومت در برابر اكسيداسيون و خوردگي مطلوب در دماي بالا در صنايع توربين¬هاي گازي نيروگاه هاي توليد برق و راكتورهاي هسته اي كاربرد دارند. IN738LC يك سوپرآلياژ رسوب سخت شونده با فاز استحكام بخش ´γ مي باشد كه به دليل بالا بودن نسبي درصد حجمي رسوبات ´γ از جوش پذيري كمي برخوردار مي باشد. بر اين اساس ساخت افزودني اين آلياژ به روش ذوب بستر پودر با ليزر (LPBF) با چالش هاي متعددي از جمله تشكيل ترك هاي انجمادي روبه رو است. هدف از پژوهش حاضر بررسي تأثير عمليات پس پردازش پرسكاري ايزواستاتيك داغ (HIP) بر عيوب، ريزساختار و خواص مكانيكي سوپرآلياژ پايه نيكل IN738LC ساخته شده به روش ذوب بستر پودر با ليزر مي‌باشد. بدين منظور نمونه‌هاي مكعبي ساخته شده به روش ذوب بستر پودر با ليزر تحت عمليات پس پردازش HIP با متغيرهاي مختلفي از دما و زمان قرار داده شد. بررسي‌هاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري، الكتروني روبشي و الكتروني عبوري انجام شد. خواص مكانيكي نمونه‌ها با استفاده از آزمون سختي سنجي ويكرز و آزمون پانچ كوچك در دماي 650 درجه ‌سانتيگراد اندازه‌گيري شد. نتايج بررسي‌هاي ميكروسكوپي نشان داد اعمال عمليات پرسكاري ايزواستاتيك داغ باعث از بين رفتن عيوب حاصل از ساخت، حذف جزئي دانه‌هاي ستوني و تشكيل دانه‌هاي تبلور مجدديافته شده است. چگالي نسبي نمونه‌ها از 56/99 در حالت ساخته شده به 98/99 در حالت عمليات پرسكاري ايزواستاتيك داغ شده افزايش يافت. بيشترين ميزان تبلور مجدد جزئي در ساختار پس از انجام عمليات پرسكاري ايزواستاتيك داغ در دماي 1200 درجه سانتيگراد و مدت زمان 4 ساعت تحت فشار 103 مگاپاسكال بدست آمد. نتايج آزمون مكانيكي نشان داد كه بيشترين ميزان سختي و نيروي پانچ كوچك بدست آمده مربوط به نمونه HIP شده در دماي 1200 درجه سانتيگراد و مدت زمان 4 ساعت تحت فشار 103 مگاپاسكال به همراه عمليات حرارتي استاندارد مي‌باشد.

228331

شناسايي و انتخاب

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان