سنجش کمی و کیفی سوپر آلیاژها با روش فروشکست القایی لیزری

سوپرآلیاژها، آلیاژهایی مقاوم در برابر حرارت، خوردگی و اکسیداسیون هستند و با توجه به استحکام زیادی که در دمای بالا و در برابر خزش و خوردگی دارند، کاربردهای زیادی در صنعت یافته اند. به ویژه در بخش های داغ توربین های گازی مانند پره ها و محفظه احتراق که دمای حدود 30000 درجه سانتی گراد دارند. امروزه در توربین ها و نیروگاه های برق از قطعات تک کریستالی از جنس این سوپرآلیاژها استفاده می شود. به عنوان نمونه 50 درصد وزن موتور هواپیماهای پیشرفته امروزی از جنس سوپرآلیاژهای پایه نیکل می باشد. علاوه بر این مصارف پزشکی و دندان پزشکی نیز دارند. از این رو شناسایی و بررسی عناصر تشکیل دهنده ی آن ها برای موارد کاربردی ضرورت دارد. در این پژوهش تلاش شده است امکان شناسایی عناصر فلزی دو نمونه از سوپرآلیاژهای پایه نیکل با به کارگیری روش بیناب نگاری فروشکست القایی لیزری، مورد تحلیل و بررسی قرارگیرد. روش libs، روشی سریع و مناسب جهت تعیین ترکیبات تشکیل دهنده مواد در فازهای جامد، مایع و گاز می باشد که توانایی آشکارسازی تقریباً همه ی عناصر، قابلیت تحلیل نمونه در فازهای مختلف، کمترین نیاز به آماده سازی و کمترین تخریب نمونه از برتری های آن شمرده می شود. لیزر مورد استفاده در این پژوهش، لیزر نئودیم یاگ در طول موج اصلی nm 1064و اسپکترومترهای مورد استفاده، اسپکترومتر150s و آوانتس بوده است. بیناب برآمده از تابش پلاسمای عناصر موجود در سوپرآلیاژ ها، دارای خط های با هم پوشانی زیاد و غیرقابل تفکیک است به گونه ای که شناسایی آن ها را با دشواری همراه کرده است. از این رو، سعی شده است با تغییر انرژی لیزر و زمان تأخیری رسیدن تابش پلاسما به بیناب سنج، بیناب هایی با قابلیت جداسازی بیشتر به دست آید هم چنین، شدت خط های تابشی عناصر فلزی با توجه به غلظت آن ها در نمونه ها مورد بررسی قرار گرفته است. افزایش شدت این خط ها در نمونه های با غلظت بیشتر، با نتایج حاصل از xrf سازگاری داشته است.