بررسی مورفولوژی و اندازه ذرات رسوبی γ' در سوپرآلیاژ پایه نیکل X-750 تحت دماهای پیرسازی متفاوت

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسنده

استاد دانشگاه علم و صنعت

چکیده

سوپرآلیاژهای پایه نیکل به دلیل خصوصیات منحصر بفردی همانند استحکام کششی، استحکام خزشی، استحکام خستگی و همچنین مقاومت
به خوردگی و اکسیداسیون که در دمای بالا از خود نشان میدهد، جایگاه ویژهای را در صنعت نفت و گاز، وسایل نقلیه فضایی، زیردریایی، راکتورهای
هستهای، موتورهای الکتریکی نظامی، کشتیهای شیمیایی و لوله مبدل حرارتی به خود اختصاص داده است. از میان سپرآلیاژهای پایه نیکل، اینکونل X-750 که آلیاژی رسوب سخت شونده است تحت سیکلهای متفاوت عملیات حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا تمامی نمونهها در ابعاد یکسان به مدت
2 ساعت در دمای ثابت C ° 1155± تحت عملیات انحلال قرار گرفتند. سپس در محیط کوره با نرخ سرمایش کم سرد شده و پس از آن در چهار 5
دمای متفاوت C 545-506-565-066 به مدت 24 ساعت تحت عملیات پیرسازی قرار گرفتند. بررسیهای ریزساختاری به وسیله میکروسکپ نوری و °
الکترونی نشان داد که هر دو عامل محیط و شرایط سرمایش پس از عملیات انحلال و دمای عملیات پیرسازی بر مورفولوژی، کسر حجمی و اندازه ذرات
گاما پرایم اولیه و ثانویه موثر است. بطوریکه با افزایش دمای عملیات پیرسازی مورفولوژی ذرات رسوبی γ' از حالت کروی به مکعبی متمایل شده و
درشتتر میشود و درصد حجمی آن کاهش مییابد. همچنین دمای پیرسازی نقش موثری در تشکیل شدن منطقه PFZ در اطراف مرزدانهها دارد و با
افزایش دمای پیرسازی ضخامت منطقه عاری از رسوب افزایش مییابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of morphology and particle size of γ ' in nickel base superalloy X-750 Under different aging temperatures

نویسنده [English]

  • mohammad ali boutorabi
چکیده [English]

Nickel-based superalloys, due to their unique properties such as tensile strength, creep strength, fatigue strength as well as high temperature corrosion and oxidation resistance, have a special place in the oil and gas industry, space vehicles, submarines, reactors. , Military electric motors, chemical ships and heat exchanger tubes. Among the nickel base alloys, Inconel X-750, a hardened sediment alloy, was investigated under different heat treatment cycles. First, all samples were dissolved in the same size for 2 hours at constant temperature 1155 ± 5 °C. They were then cooled in the furnace at low cooling rates and then aged at constant temperature for 24 hours at four different temperatures of 600-705-760-845 °C. Microstructural studies by light and electron microscopy showed that both environmental and cooling conditions after solution and aging treatment affect morphology, volume fraction and particlesize of primary and secondary gamma prime. As the temperature of the aging process increases, the morphology of the γ' will shift from a spherical to a cubic state and become larger and decrease in volume fraction. The aging temperature also plays an important role in the formation of the PFZ area around the grain boundary and with the increase of the aging temperature the thickness of precipitate free zone increases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Inconel X-750
  • heat treatment of nickel base superalloys
  • particle size of γ'
  • morphology of γ'
  • PFZ thickness

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 09 خرداد 1399
  • تاریخ دریافت: 06 مهر 1398
  • تاریخ بازنگری: 31 اردیبهشت 1399
  • تاریخ پذیرش: 09 خرداد 1399