اثر سرعت سرد کردن در انحلال کامل و زمان پیرسازی بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ IN718 تولید شده به روش ذوب گزینشی با لیزر (SLM)

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد/ دانشگاه صنایع و معادن ایران

2 استادیار/ پژوهشگاه مواد و انرژی

3 دانشجوی دکترا/پژوهشگاه مواد و انرزی

4 گروه مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، کرج، ایران

10.30501/jamt.2020.224723.1080

چکیده

آلیاژ IN718 یک سوپرآلیاژ پایه نیکل استحکام بالا است که عمدتا در دماهای متوسط و شرایط کاری خورنده استفاده می‌شود. در پژوهش حاضر نمونه‌های تهیه شده به روش ذوب گزینشی با لیزر (SLM) در دمای °C1040 و زمان 120 دقیقه عملیات محلول‌سازی شدند. پس از انحلال، نمونه‌ها در سه محیط سردایش آب، هوا و کوره خاموش شده با در باز کؤنچ شدند. در انتها نمونه‌ها در سه شرایط استاندارد، ادامه دادن گام دوم شرایط استاندارد به دو مدت 48 و 72 ساعت پیرسازی شدند. برای بررسی تاثیرات نرخ سرمایش در مرحله انحلال و زمان پیرسازی بر مشخصه رسوبات و ریزساختار، نمونه‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM)، تفرق اشعه ایکس (XED) و آزمون سختی سنجی شناسایی شدند. نتایج مشاهدات میکروسکوپی نشان داد که افزایش زمان پیرسازی، در شرایط ثابت محلول‌سازی کسر حجمی و اندازه فازهای ثانویه را افزایش داده است. همچنین کاهش سرعت سرد کردن در مرحله محلول‌سازی، منجر به افزایش سختی نمونه‌ها در مرحله پیرسازی گردید. در نهایت با افزایش زمان پیرسازی بیشترین سختی نمونه‌ 794 ویکرز شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of cooling rate after full solution and aging time on microstructure and hardness of IN718 Superalloy fabricated via SLM

نویسندگان [English]

  • Habib Hematzadeh Dastgerdi 1
  • Mohsen Ostadshabani 2
  • Yazdan Shajari 3
  • Mohsen Samiee 4
1 Iran University of Industries and Mines
2 Assistant Professor / Materials and Energy Research Center
4 Department of Metallurgy and Materials Engineering, Karaj Branch, Islamic Azad University, Karaj, Iran
چکیده [English]

IN718 Nickel base superalloy is a high strength alloy that mainly used in moderate temperature and corrosive conditions. In this study, the samples was fabricated by selective laser melting (SLM) dissolved at 1040°C and 120 min and cooled in water, air and furnace. After full solution, the samples were aged at standard condition and continue the second step of standard condition in 48 and 72 hr. To investigate the effects of cooling rate after full solution and aging time on precipitates and microstructure characteristics, samples were identified by field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-Ray diffraction (XRD) and hardness test. The results of microscopic observations showed that increasing the aging time under constant conditions increased the volume fraction and the size of the secondary phases. Also, decreasing the cooling rate after full solution stage increased the hardness of the samples in all of the aged samples in three conditions. Finally, with increasing aging time, the highest amount of hardness was 794 H. v.

کلیدواژه‌ها [English]

  • IN718 Superalloy
  • selective laser melting
  • cooling rate
  • aging
  • Microstructure

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 03 تیر 1399
  • تاریخ دریافت: 08 فروردین 1399
  • تاریخ بازنگری: 30 خرداد 1399
  • تاریخ پذیرش: 01 تیر 1399