بررسی اثر سرعت سردشدن در فرایند انجماد جهت دار بر ساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111

thesis
abstract

فرایند انجماد جهت دار سوپرآلیاژها یکی از فناوری های پیشرفته جهت ارتقاء خواص مکانیکی دمای بالای قطعات داغ مورد استفاده در توربین های گازی است. در این تحقیق اثر سرعت سرد شدن در فرایند انجماد جهت دار بر ساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111 مورد ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا نمونه های میله ای شکل به قطر 12 و ارتفاع 200 میلیمتر از شمش پلی کریستال آلیاژ تهیه شد. فرایند انجماد جهت دار بریجمن تحت خلأ با استفاده از قالب های سرامیکی و مبرد مسی آبگرد روی نمونه ها اعمال گردید. برای بررسی اثر سرعت سرد شدن، فرایند در سرعت های کشش قالب مختلف شامل 1، 3، 6 و 9 میلیمتر بر دقیقه انجام شد. برای تعیین دماهای تغییر حالت آلیاژ از آزمون dsc استفاده شد. عملیات حرارتی آنیل انحلال و پیرسازی تحت خلأ روی نمونه های ریختگی اعمال گردید. کلیه نمونه ها در راستای طولی و عرضی برش خورده و ساختارهای ماکروسکوپی و میکروسکوپی آن ها مورد ارزیابی قرار گرفت. تخلخل میکروسکوپی و ساختارهای دانه بندی، دندریتی و میکروسکوپی نمونه ها توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی مجهز به eds بررسی گردید. برای بررسی خواص مکانیکی، سختی، خواص کششی دمای محیط و خواص خزشی نمونه های جهت دار اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده، ساختار دانه بندی ستونی نسبتاً مشابهی را در کلیه سرعت های سرد شدن نشان داد. با دور شدن از سطح مبرد، تعداد دانه ها کاهش یافت. افزایش سرعت سرد شدن، کاهش فواصل بین بازوهای اولیه و ثانویه دندریتی را نشان داد. همچنین با افزایش سرعت سرد شدن، درصد ریزتخلخل در نمونه های ریختگی بیشتر شد و اندازه کاربیدها و میزان یوتکتیک گاما- گاماپرایم در ساختار کاهش یافت. نتایج آزمون کشش در دمای محیط نشان داد که نمونه های جهت دار از استحکام تسلیم و استحکام کششی نهائی بیشتری نسبت به نمونه های پلی کریستال برخوردار بوده و انعطاف پذیری آن ها قدری کمتر از نمونه های پلی کریستال است. آزمون تنش- گسیختگی دمای بالا- تنش پایین نشان داد که نمونه های جهت دار از عمر گسیختگی خیلی بالاتری نسبت به نمونه های پلی کریستال برخوردارند و افزایش سرعت سرد شدن نیز خواص آن ها را ارتقا می بخشد.

similar resources

ارزیابی اثر هندسه قالب در انجماد جهت دار بر ساختار ماکرو -میکروسکوپی سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111

در پروژه حاضر به بررسی تأثیر متغیرهای هندسی قالب سرامیکی بر ریزساختار و ساختار دانه ای حاصل از فرایند انجماد جهت دار سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111 پرداخته شده است. بدین منظور دو طرح قالب سرامیکی پله دار مختلف شامل طرح های استوانه ای و مکعبی با تغییر سطح مقطع در دو ناحیه طراحی و ساخته شد. ابعاد انتخاب شده برای نمونه ها بر مبنای تغییرات نسبت مدول بخش های مختلف پره توربین ge-f5-b1 از قبیل ریشه، سکو،...

15 صفحه اول

تاثیرپوشش آلومینایدی بر رفتار خزشی سوپرآلیاژ پایه نیکلی GTD-111

سوپرآلیاژهای GTD-111 از نوینترین سوپرآلیاژهای پایه نیکل می باشند که به دلیل برخورداری از پایداری و استحکام خوب در دماهای بالا، در ساخت قطعات داغ توربین های گازی بکار میروند. به دلیل شرایط حاد کاری، کاربرد این سوپرآلیاژها بدون پوشش توصیه نمی شود. برای این منظور، ابتدا سوپرآلیاژها پوشش داده می شوند و سپس بکار گرفته میشوند. در این مقاله تاثیر پوشش آلومینایدی بر رفتار خزشی سوپرآلیاژ GTD-111 بررس...

full text

تخمین سختی در سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 با استفاده از روش تحلیل عامل کوینچ (QFA)

تخمین خواص مکانیکی آلیاژهای مختلف یک راه اولیه و مناسب برای طراحی آلیاژهای با خواص مطلوب مورد نظر است. یکی از راه‏های تخمین این خواص روش تحلیل عامل کوینچ (QFA) است. این روش برای پیش‏بینی خواص مکانیکی آلیاژهایی که با عملیات حرارتی رسوب-سختی استحکام می‏یابند استفاده می‏شود. با این وجود تاکنون از این روش در تخمین خواص مکانیکی سوپرآلیاژها استفاده نشده است. در این تحقیق، میزان کارایی این روش در پیش‏...

full text

پایداری حرارتی فصل مشترک پوشش‌های آلومیناید و سیلیسیم- آلومیناید نفوذی با سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111

پایداری حرارتی پوشش?های آلومینایدی متأثر از تغییرات ترکیب شیمیایی و فازی در پوشش و فصل مشترک پوشش با زیرلایه می?باشد. در این مقاله پایداری حرارتی ضخامتی و ساختاری نواحی فصل مشترک پوشش?های آلومیناید و سیلیسیم-آلومیناید نفوذی با سوپرآلیاژ پایه نیکل GTD-111 مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. آزمایش پایداری حرارتی به مدت 1000 ساعت در دمای ˚C950 انجام شد. پوشش سیلیسیم آلومینایدی به روش دوغابی و پوش...

full text

ارزیابی تأثیر متغیرهای عملیات حرارتی رسوب سختی بر ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ جهت دار gtd-111

سوپرآلیاژهای پایه نیکل به دلیل پایداری و استحکام مناسب در دمای بالا، در ساخت بخش های داغ توربین های گازی کاربرد دارند. از جمله سوپرآلیاژهای پایه نیکل، آلیاژ gtd-111 است که در ساخت پره های ردیف اول توربین های گازی نیروگاهی کاربرد دارد. ریزساختار و استحکام این آلیاژ به نحوه انجماد و عملیات حرارتی رسوب سختی آن بستگی دارد. در این پژوهش، ابتدا سوپرآلیاژهای پایه نیکل gtd-111 جهت¬دار به روش بریجمن و د...

15 صفحه اول

تاثیرپوشش آلومینایدی بر رفتار خزشی سوپرآلیاژ پایه نیکلی gtd-111

سوپرآلیاژهای gtd-111 از نوینترین سوپرآلیاژهای پایه نیکل می باشند که به دلیل برخورداری از پایداری و استحکام خوب در دماهای بالا، در ساخت قطعات داغ توربین های گازی بکار میروند. به دلیل شرایط حاد کاری، کاربرد این سوپرآلیاژها بدون پوشش توصیه نمی شود. برای این منظور، ابتدا سوپرآلیاژها پوشش داده می شوند و سپس بکار گرفته میشوند. در این مقاله تاثیر پوشش آلومینایدی بر رفتار خزشی سوپرآلیاژ gtd-111 بررس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مواد

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023