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 در محیط خلاء با سرعت رشد 6 میلی¬متر بر دقیقه تهیه شد. به منظور تعیین دمای استحاله¬های فازی آنالیز گرماسنجی افتراقی انجام شد و با توجه به دمای سالیدوس، عملیات¬حرارتی در دماهای کمتر از ?c1295 انجام شد. سیکل¬های عملیات حرارتی رسوب سختی مختلف روی سوپرآلیاژ پایه نیکل gtd-111 جهت دار به منظور بررسی تأثیر عملیات همگن¬سازی، انحلال-جزیی اولیه، انحلال¬جزیی ثانویه و پیرسازی بر ریزساختار طراحی و انجام شد. همچنین تأثیر انحلال¬جزیی ثانویه در سه دمای ?c910، ?c980 و?c 1050 بر خواص کششی دمای محیط و خواص تنش گسیختگی آلیاژ بررسی شد. نتایج نشان داد که ریزساختار ریختگی آلیاژ gtd-111 شامل زمینه آستنیتی ?، رسوب ??، یوتکتیک ??-? و دو نوع کاربید mc و m23c6 می باشد. عملیات همگن¬سازی سبب انحلال، رسوب مجدد و توزیع یکنواخت رسوبات ?? گردید. انحلال¬جزیی به همراه همگن¬سازی، موجب رشد وتوزیع منظم رسوبات در جهات <100> شد. انحلال¬جزیی ثانویه باعث رشد بیشتر رسوبات ?? و درنتیجه تقسیم شدن رسوبات درشت به رسوبات ریزتر گردید. نتایج آزمون تنش-گسیختگی نشان داد که انجام عملیات¬حرارتی شامل همگن¬سازی، انحلال¬جزیی اولیه و انحلال¬جزیی ثانویه در دمای ?c980 موجب تشکیل ریزساختاری با توزیع مناسب رسوبات ?? شده و در بین سیکل¬های انجام شده، بیشترین عمر خزشی را به همراه خواهد داشت.