پدیده تجزیه اسپینودال در سیستم آلیاژی Ni-Al به کمک محاسبات ترمودینامیک

Authors

  • حمید اسدی استاد دانشکده مهندسی مواد- دانشگاه تربیت مدرس
  • رضا عباسچیان استاد برجسته دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه کالیفرنیا ریورساید
Abstract:

بخش قابل توجهی از استحکام دمای بالای سوپرآلیاژهای پایه نیکل ریختگی به تشکیل و توسعه ریزساختار منظم-نامنظم فازهای γ/γʹ مربوط می‌شود. از این‌رو شناسایی مکانیزم تشکیل، مورفولوژی و فصل‌مشترک فازهای γ و γʹ برای کنترل خواص مکانیکی سوپرآلیاژهای پایه نیکل بسیار حائز اهمیت می‌باشد. تشکیل رسوبات γʹ درون زمینه فاز γ عمدتاً با مکانیزم جوانه‌زنی و رشد صورت می‌گیرد. اخیراً مواردی از تشکیل رسوبات فاز γʹ با مکانیزم تجزیه اسپینودال در برخی از سوپرآلیاژهای پایه نیکل ریختگی گزارش شده است. در پژوهش حاضر وقوع پدیده تجزیه اسپینودال از نقطه نظر ترمودینـامیکی در سیستم دوتایی Ni-Al (به عنوان یک مدل آلیاژی ساده برای سوپرآلیاژهای پایه نیکل) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور سیستم آلیاژی Ni-Al در قسمت غنی از نیکل به وسیله روش CALPHAD مورد ارزیابی قرار گرفته و انرژی آزاد گیبس فازهای γ و γʹ در این سیستم آلیاژی به کمک به کارگیری مدل دو زیرشبکه محاسبه شده است. با بررسی منحنی انرژی آزاد گیبس در دماهای مختلف احتمال وقوع پدیده تجزیه اسپینودال، از نقطه نظر ترمودینامیک مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با توجه به نتایج مدلسازی ترمودینامیک، عملیات حرارتی مناسب برای آلیاژ Ni-18Al (درصد اتمی) طراحی شده و به کمک آنالیز سه‌بعدی توموگرافی اتمی مورد مشخصه‌یابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج مدلسازی و بررسی‌های تجربی مشخص شد که تشکیل رسوبات γ′ با مکانیزم تجزیه اسپینودال در شرایط فوق اشباع بالا در این سیستم آلیاژی امکان‌پذیر می‌باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

Creep of Ni-Al and Ni-Cr-Al Superalloy Foams

The steady-state creep rate of Ni-base metallic foams, with superalloy composition (in wt. pct) Ni7.8∼9.1Al (relative density, ρ = 2.5-2.6) and Ni-13.5∼16.6Cr-5.1∼8.9Al (ρ = 2.8∼3.0), was measured under a range of temperatures (680∼825°C) and applied stresses (0.1∼0.3 MPa), and compared with that of NiAl intermetallic foams (ρ = 5.3). The stress exponent and activation energy are within the exp...

full text

مدلسازی و کنترل یک سیستم غیرخطی چند ورودی چند خروجی به کمک محاسبات نرم

تحقیقات محاسبات نرم در زمینة کاربرد همزمان ابزارهای هوش مصنوعی (شبکه‌های عصبی، فناوری فازی، الگوریتمهای ژنتیک و دیگر اندازه‌های هوش مصنوعی) در یک قالب ترکیبی- تکمیلی بر حل مشکلات دنیای واقعی متمرکز است. در این مقاله، دو ابزار توانمند محاسبات نرم (شبکه‌های عصبی و منطق فازی) برای مدلسازی و کنترل یک سیستم غیرخطی به‌کار گرفته شده است. سیستم مورد مطالعه، یک برج تقطیر چندجزئی واقع در پالایشگاه تهران ...

full text

Reaction of Al/Ni Multilayers

Sputtered reactive multilayers applied as a heat source in electronic joining processes are 11 an emerging technology. It promises low-stress assembly of components while improving the 12 thermal contact and thus thermal resistance. The use of nanostructures can significantly enhance 13 the adhesion and reliability of joints between different materials. This work presents a 14 phenomenological ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 20  issue 2

pages  72- 78

publication date 2017-06-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023