تاثیر قطر نمونه و سرعت بیرون کشی بر ریزساختار و خواص کششی گرم سوپر آلیاژ PWA 1483 انجماد جهت دار شده

نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فنی و مهندسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

10.22034/frj.2019.194045.1094

چکیده

در تحقیق حاضر ریزساختار و خواص مکانیکی حاصل از انجماد جهت دار سوپرآلیاژ PWA 1483 در یک کوره بریجمن مطالعه شده است. بدین منظور نمونه‌هایی با قطر 13، 33 و 55 میلیمتر در سرعت‌های بیرون کشی 5/1 تا 5/4 میلیمتر بر دقیقه تولید و فاصله بین بازوهای دندریت‌های اولیه پس از متالوگرافی نمونه‌های ریخته شده تعیین شد. مورفولوژی و اندازه اجزاء مختلف ریزساختاری با استفاده از مطالعات میکروسکوپی الکترونی بررسی شد. خواص مکانیکی هر یک از نمونه‌های ریخته شده پس از عملیات پیرسازی و با استفاده از آزمون کشش گرم در دمای 850 درجه سانتیگراد ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت بیرون کشی و کاهش قطر نمونه فاصله بین دندریت‌ها کاهش می‌یابد. ذرات گاما پرایم تشکیل شده در فضای بین دندریتی کوچکتر از رسوب‌های تشکیل شده در هسته دندریت بودند. استحکام کششی گرم نمونه‌های تولید شده با کاهش قطر نمونه و افزایش سرعت بیرون کشی افزایش یافت. علاوه بر این، کاهش قطر موجب افزایش انعطاف‌پذیری گرم نمونه‌های تولیدی شد. با این وجود، با تغییر سرعت بیرون کشی، تغییر محسوسی در انعطاف‌پذیری مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of sample diameter and withdrawal rate on microstructure and hot tensile behavior of directionally solidified PWA 1483 superalloy

نویسندگان [English]

  • Alireza Sanjari
  • Mohammad Moazami-Goudarzi
  • Alireza Khodabandeh
Department of Materials Engineering, Science and Research branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Microstructure and mechanical properties of a PWA 1483 superalloy directionally solidified in a Bridgman furnace are investigated. The effects of sample diameter, i.e. 13, 33 and 55 mm, and withdrawal rate, i.e. 1.5, 3 and 4.5 mm/min, on primary dendrite arm spacing were evaluated using standard metallographic techniques. Morphology and size of different microstructural constituents were studied by the scanning electron microscopy. Hot tensile tests at 850 °C was utilized to evaluate the mechanical properties of the heat treated samples. While primary dendrite arm spacing decreased with increasing withdrawal rate, it increased with increasing sample diameter. The cubic gamma prime precipitates formed in the interdendritic region were smaller than those formed in the dendrite core. The hot tensile strength of aged samples increased with reduced sample diameter and increased withdrawal rate. In addition, the reduction of sample diameter resulted in increasing of the hot ductility. However, the tensile ductility did not change significantly with the withdrawal rate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • PWA 1483 superalloy
  • Directional Solidification
  • Dendrite arm spacing
  • Gamma prime precipitates
  • hot tensile strength

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 23 شهریور 1398
  • تاریخ دریافت: 21 تیر 1398
  • تاریخ بازنگری: 21 شهریور 1398
  • تاریخ پذیرش: 23 شهریور 1398