پرونده مقاله

پرونده مقاله

تخمین خواص مکانیکی آلیاژهای مختلف یک راه اولیه و مناسب برای طراحی آلیاژهای با خواص مطلوب مورد نظر است. یکی از راه‏های تخمین این خواص روش تحلیل عامل کوینچ (QFA) است. این روش برای پیش‏بینی خواص مکانیکی آلیاژهایی که با عملیات حرارتی رسوب-سختی استحکام می‏یابند استفاده می‏شود. با این وجود تاکنون از این روش در تخمین خواص مکانیکی سوپرآلیاژها استفاده نشده است. در این تحقیق، میزان کارایی این روش در پیش‏بینی سختی در سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 بررسی شد. برای این منظور، تعدادی نمونه از جنس سوپرآلیاژ مذکور از دمای انحلال جزیی در محیط‏های مختلف کوینچ شدند. سپس نمونه‌ها در دمای ºC 845 به مدت 24 ساعت پیرسازی و سپس در هوای متلاطم سرد شدند. برای دستیابی به بیش‌ترین و کم‌ترین مقادیر سختی در آلیاژ، دو نمونه پس از حل‏سازی، به‏ترتیب در آب نمک همزده و در کوره خاموش سرد شدند و سپس تحت پیرسازی قرار گرفتند. پس از سختی‏سنجی نمونه‏ها، آن مقادیر در معادلات تحلیل عامل کوینچ قرار داده شدند. مقادیر ثوابت k₂ و k₃ برای GTD-111 با استفاده از منحنی‏های سردکردن و مقادیر سختی‏های اندازه‏گیری شده به‏ترتیب برابر ^11-10 × 12 و J.mol^-1 68 به دست آمدند. به‌علاوه، منحنی زمان – دما – خواص (TTP) سوپرآلیاژ GTD-111 با استفاده از ثوابت k₂ تا k₅ ترسیم شد. نتایج نشان داد که QFA یک روش مناسب برای پیش‏بینی سختی سوپرآلیاژهای پایه نیکل می‏باشد. پرونده مقاله

در این مقاله تاثیر دما و زمان اتصال­دهی بر ریزساختار اتصال فاز مایع گذرای سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. فرایند اتصال_­­دهی در دماهای1080، 1120 و °C1160 در زمان­های مختلف انجام گردید و ریزساختار نواحی مختلف اتصال توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش دمای اتصال­دهی از 1080 تا °C1160، زمان انجماد کامل همدما از 195 تا 90 دقیقه کاهش و مقدار انحلال فلز پایه و پهنای درز اتصال افزایش یافته است. همچنین در همه زمان­های نگه­داری، ناحیه­ی اتصال حاوی فازهای ثانویه شامل بوریدهای غنی از نیکل و کروم و سیلیسید نیکل در یک زمینه­ی g بود. این فازها در قسمت­های مرکزی و مجاور  فصل­مشترک فلز پایه - اتصال مشاهده شد. مشخص شد که با افزایش زمان اتصال­دهی تا انجماد کامل همدما، کسر حجمی ذرات رسوبی ناحیه­ی اتصال کاهش یافته و اجزای بوریدی ترد به­طور کامل حذف شده­اند. لازم به ذکر است، این فرایند ناشی از وابستگی شدید رفتار سینتیک نفوذی این نوع اتصالات به دما و زمان می­باشد. علاوه بر این، مشاهده شد، با افزایش دمای اتصال­دهی وسعت ناحیه­ی اتصال و میزان انحلال فلز پایه افزایش می­یابد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش زمان نگه­داری در هر سه دمای اتصال­دهی تا زمان تکمیل انجماد همدمای کامل، ضخامت منطقه­ی ASZ و کسر حجمی رسوبات در ناحیه­ی اتصال کاهش و طول ناحیه­ی DAZ  افزایش می­یابد. با توجه به اینکه دمای بحرانی در آلیاژ مورد مطالعه °C1180 می­باشد، جهت یکنواختی و همگن­سازی ریزساختار اتصالات در شرایط مختلف، عملیات حرارتی بعد از اتصال­دهی در دمای °C 1200 و زمان 300 دقیقه انجام گردید که در نتیجه­ی آن، منطقه متاثر از نفوذ حذف و ریزساختار کاملاً همگن و عاری از رسوبات بوریدی سوزنی و بلوکی تشکیل شد. پرونده مقاله