اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر ریزساختار، خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی سوپرآلیاژ پایه نیکل اینکونل ٧١٨

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

مقاله 19، دوره 9، شماره 4، اسفند 1394، صفحه 205-213   

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

علی مرتضایی^{* 1}؛ مرتضی شمعانیان²

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد

²استاد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان

چکیده

در پژوهش حاضر، به منظور تبیین تاثیر شرایط کاری دمای بالا بر رفتار سوپرآلیاژ پایه نیکل اینکونل ٧١٨، یک عملیات حرارتی طولانی مدت در دمای C^°٦٥٠ به مدت ٥٠ ساعت بر روی آن اعمال گردید و ریزساختار و خواص متالورژیکی آن مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهدات ریزساختاری حاکی از رسوب گذاری فاز دلتا به همراه کسری از رسوبات  γ″در زمینه آستنیتی آلیاژ پس از عملیات حرارتی پیرسازی بود. با انجام آزمون های کشش و ضربه نیز مشخص گردید که فاز دلتا موجب تقلیل استحکام کششی و در عین حال ازدیاد انرژی شکست اینکونل ٧١٨ شده است. به علاوه، نتایج آزمایش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک حاکی از کاهش مقاومت به خوردگی آلیاژ پس از عملیات حرارتی پیرسازی بود. در آخر با توجه به نتایج مشخص گردید که قرارگیری آلیاژ در معرض عملیات حرارتی طولانی مدت، منجر به کاهش استحکام کششی و مقاومت به خوردگی آن نسبت به شرایط ریزساختاری آنیل خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عملیات حرارتی؛ ریزساختار؛ خواص مکانیکی؛ اینکونل ٧١٨

مراجع

[1]     M. Pouranvari, A. Ekrami & A. H. Kokabi, “Transient liquid phase bonding of wrought IN718 nickel based superalloy using standard heat treatment cycles: Microstructure and mechanical properties”, Materials and Design, Vol. 5, pp. 694-701, 2013.

 

[2]     S. H. Chang, “In situ TEM observation of γ´,γ″and δ precipitations on Inconel 7 8 superalloythrough HIP treatment”, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 486, pp. 716-721, 2009.

 

[3]     M. J. Donachie & S. J. Donachie, “Superalloys a technical guide”, 2nd edition, ASM international, 2002.

 

[4]     S. Kou, Welding metallurgy, second ed. Hoboken, John Wiley & Sons Inc, 2003.

 

[5]     M. Durand, “The microstructure of superalloys”, Gordon and Breach, Amsterdam, 1997.

 

[6]     J. N. Dupont, J. C. Lippold&  S. D. Kiser, “Welding metallurgy and weldability of nickel-base alloys”, John Wiley, 2009.

 

[7]     C. M. Kuo, Y. T. Yang, H. Y. Bor, C. N. Wei&  C. C. Tai, “Aging effects on the microstructure and creep behavior of Inconel 7 8 superalloy”, Materials Scince and Engineering A, Vol. 510-511, pp. 289-294, 2008.

 

[8]     D. E. Nelson & E. A. Baeslack, “Morphology of weld heat-affected zone liquation in cast Alloy 718”, Scripta Materialia, Vol. 9, pp. 37 -379, 1986.

 

[9]     R. Vincent,“ Precipitation around welds in the nickel-base superalloy Inconel 718”, Acta Metallurgica, Vol. 33, pp. 2 5-1216, 1985.

 

[10] S. Azadian, L. Y. Wei & R. Warren, “Delta phase precipitation in Inconel 7 8”, Materials Characterization, Vol. 53, pp. 7-16, 2004.

 

[11] H. Naffakh, M. R, Aboutalebia, S. H. Seyedeina & C. Mapellib, “Microstructural, mechanical and weldability assessments of the dissimilar welds between γʹ-and γ″-strengthened nickel-base superalloys”, Materials Characterization, Vol. 82, pp. 41-49, 2013.

 

[12]    ف. گلستانی فرد، م. بهره ور و ا. صلاحی،" روش های شناسایی و آنالیز مواد"، دانشگاه علم و صنعت ایران، چاپ چهارم، ١٣٨٩.

 

[13] C. Dayong Cai, Z. Weihong, N. Pulin, L. Wenchang & Y. Mei, “Dissolution kinetics of δ phase and its influence on the notch sensitivity of Inconel 718”, Materials Characterization, Vol. 58, pp. 220-225, 2007.

 

[14]    ع. سجادی، "رفتار مکانیکی مواد"، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، ١٣٨٤.

 

[15] N. G. Thompson & J. H. Payer, “DC electrochemical test methods. Natl Assn of Corrosion”, 1998.

 

[16] C. Huang, T. H. Wang, W. C. Han & Lee CH,” A study of the galvanic corrosion behavior of Inconel 718 after electron beam welding”, Materials Chemistry and Physic, Vol. 104, pp. 293-300, 2007.

 

ا. تایت و آ. فتاح حسینی (مترجم)، "مقدمه ای بر روش های الکتروشیمیایی خوردگی"، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا، ١٣٩٠.