1
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
2
مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
10.22034/frj.2025.480055.1200
چکیده
سوپرآلیاژ نوین M647 یک سوپرآلیاژ پایه نیکل با خواص مکانیکی عالی و شکلپذیری داغ خوب است که اخیرا برای استفاده در ساخت دیسکهای موتور هواپیما توسعه یافته است. در این پژوهش، شمش ریختگی این آلیاژ بوسیله فرآیند VIM/VAR تولید گردید و اثر عملیات همگنسازی بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ نوین M647 مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور عملیات همگنسازی در دماهای ۱۱۰۰ و ۱۱۶۰ درجه سانتیگراد به مدت زمانهای ۵ و ۱۰ ساعت انجام شد. علاوه بر این، برای بررسی تأثیر محیط سرمایش پس از عملیات همگنسازی، از محیطهای هوا و آب استفاده گردید. نتایج نشان داد که در تمامی چرخههای همگنسازی انجام شده، جزایر سفید رنگ غنی از عناصر جدایش یافته و یوتکتیکهای لایهای حذف شدهاند. همچنین، ساختار دندریتی پس از همگنسازی در دماهای 1100 درجه سانتیگراد همچنان حفظ شده است، اما با افزایش دما به 1160 درجه سانتیگراد و طی همان بازه زمانی، دندریتها حذف شده و همزمان رشد دانهها در ریزساختار مشاهده شده است. با انجام عملیات همگنسازی، سختی کاهش مییابد که با افزایش زمان همگنسازی، افت سختی بیشتر رخ داده است. همچنین بیشترین کاهش سختی مربوط به چرخه همگنسازی با محیط سرد شدن سریع در آب میباشد که بدلیل عدم امکان تشکیل مجدد رسوب فازγ' پس از عملیات همگنسازی میباشد. قفل شدن مرزدانهها توسط ذرات فاز ثانویه کاربیدی و کربونیتریدی و اثر کشش زنر در نمونههای همگنسازی شده در دماهای بالا و زمانهای طولانیتر مشاهده میشود.