1
پژوهشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران
2
پژوهشکده مواد فلزی/ دانشگاه صنعتی مالک اشتر
3
دانشگاه صنعتی مالک اشتر
10.22034/frj.2023.376106.1169
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی امکان کاهش زمان عملیات محلولی سوپرآلیاژ تک‌بلور CMSX-4 است که طبق استاندارد حدود 18 تا 20 ساعت به طول می‌انجامد. در این پژوهش، سه برنامه عملیات حرارتی محلولی با زمان کاهش یافته (1277 ̊C/1h+1287 ̊C/1h+1297 ̊C/1h+1307 ̊C/1,2,3h) بر روی نمونه‌های تک‌بلور سوپرآلیاژ CMSX-4 تهیه شده به روش بریجمن عمودی، انجام و نتایج آن بررسی شده است. جدایش عناصر آلیاژی، درصد حوضچه‌های یوتکتیک و میزان تخلخل‌ها، براساس اندازه‌گیری‌های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری(OM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و طیف‌سنجی پراش انرژی(EDS) بصورت دقیق مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که عملیات محلولی انجام شده با زمان کاهش یافته نسبت به استاندارد، سبب حذف کامل حوضچه‌های یوتکتیک بین دندریتی شده و جدایش عناصر آلیاژی را بطور میانگین، حدود 30 درصد نسبت به حالت ریختگی کاهش داده است. اما نتایج نشان داده است که زمان کل عملیات، برای حذف تخلخل‌های تشکیل شده حین عملیات محلولی کافی نبوده است و درصد تخلخل‌ها از 83/0 درصد در نمونه ریختگی، به ترتیب به 01/1، 75/1 و 41/1 درصد در نمونه‌های عملیات حرارتی شده به مدت زمان 5/8، 5/9 و 5/10 ساعت، رسیده است.
)