اثر مدت زمان نگهداری مذاب و فشار خلأ حین ذوب بر عمر خستگی دمابالای سوپرآلیاژ پایه نیکل Hastelloy X

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

10.22034/frj.2022.341770.1155

چکیده

هدف از این پژوهش، کاهش عناصر مضر و بهبود خواص خستگی آلیاژ از طریق کنترل میزان خلاء و زمان نگهداری مذاب در کوره می‌باشد. در این پژوهش مقدار خلاء 1-10 و 3-10 میلی‌بار در کوره VIM اعمال شد و مذاب در زمانهای 3 و 30 دقیقه در بوته نگه داشته شد. نتایج نشان داد با افزایش خلأ از 1-10به 3-10 میلی‌بار، اندازه دانه در نمونه‌های با زمان نگه‌داری 3 دقیقه، به ترتیب از 44 به 66 میکرومتر و در زمان نگهداری 30 دقیقه نیز از 71 به 78 میکرومتر افزایش یافت و رشد دانه اتفاق افتاده است. در زمان 30 دقیقه، با افزایش میزان خلأ، رشد دانه‌ی چندانی اتفاق نیفتاده و اندازه دانه تقریباً ثابت مانده است. با افزایش خلاء میزان کاربیدها در نمونه نگهداری شده به مدت 3 دقیقه، از 6/9 درصد به 05/8 درصد کاهش یافت. همچنین با گذشت زمان از 3 به 30 دقیقه، کسر حجمی رسوبات کاربیدی کاهش یافته است. نمونه‌ها تحت آزمایش خستگی کم‌چرخه ی کرنش کنترل (دامنه‌ی کرنش ثابت 6/0 درصد) و دمای C° 750 قرار گرفتند. در زمان نگهداری 3 دقیقه با کاهش خلاء اعمالی از 1-10 به 3-10 میلی‌بار ، میزان چرخه‌های قابل تحمل در نمونه قبل از شکست در حدود 26 درصد افزایش یافت. همچنین در زمان 30 دقیقه، با افزایش میزان خلاء، تعداد چرخه‌های خستگی در حدود 15 درصد ارتقا یافته است. برای حالتی که میزان خلاء اعمالی به کوره‌ی VIM ثابت باشد با کاهش یافتن زمان نگهداری مذاب در بوته، تعداد چرخه‌های مفید خستگی افزایش پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  • تاریخ دریافت: 20 اردیبهشت 1401
  • تاریخ بازنگری: 14 تیر 1401
  • تاریخ پذیرش: 29 مرداد 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 29 مرداد 1401