بررسی سینتیک درشت شدن رسوب گاما پرایم در سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111

یکی از مباحثی که در سوپرآلیاژها مورد بحث و توجه قرار می گیرد، رشد و درشت شدن ذرات گاما پرایم در مدت زمان های طولانی در دماهای بالا است. اصلی ترین تئوری کلاسیکی که رفتار درشت شدن رسوب را توضیح می دهد، تئوریlsw است. در این تحقیق سینتیک درشت شدن رسوب گاما پرایم در سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111 در دو سیکل با دو ریزساختار متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا تمام نمونه ها تحت عملیات حرارتی انحلال کامل در دمای 1200 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت قرار گرفتند تا رسوبات گاما پرایم درشت اولیه کاملا در زمینه حل شوند و ساختاری همگن بدست آید. سپس نمونه ها به دو دسته 10 تایی تقسیم شدند. برای بدست آوردن دو نوع ریزساختار متفاوت و بررسی تاثیر آن در فرایند درشت شدن، یک سری از نمونه ها دوباره تحت عملیات حرارتی در دمای 1150 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت قرار داده شد. سپس تمام نمونه ها با پیرسازی در دمای 1000 درجه سانتیگراد در زمان های 1، 3، 7، 15، 25، 50، 100، 150 و 200 ساعت مورد مطالعه قرار گرفتند. در تصاویر بدست آمده از sem پدیده هایی مانند درشت شدن کند شونده، تقسیم شدن به دو یا هشت قسمت، الوار مانند شدن و ردیف شدن از جمله رفتارهایی هستند که مشاهده شدند. از دلایل اصلی این پدیده ها که با قوانین ارائه شده برای درشت شدن قابل توجیح نیستند، تاثیر کرنش الاستیک و تاثیر برهم کنش الاستیکی آنها روی یکدیگر در سینتیک درشت شدن است. این انرژی از جمله دلایل متفاوت بودن مورفولوژی رسوب در حین پیرسازی در دو سیکل با ریزساختارهای متفاوت است. همچنین در این آلیاژ انرژی فعالسازی برای نفوذ عناصر اصلی سازنده رسوب گاما پرایم، نیکل، آلومینیوم و تیتانیوم، در حین درشت شدن kj/mol 258 بدست آمد که با مقادیر بدست آمده توسط دیگر محققان تطابق خوبی دارد.