تاثیر نرخ سرمایش پس از عملیات انحلال بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ X-۷۵۰

سوپرآلیاژ X-۷۵۰ یک آلیاژ نیکل-کرم رسوب سخت شونده است که مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون و استحکامش را تا دمای °C ۷۰۴ حفظ می کند. اگرچه با افزایش دما تا بالاتر از °C ۷۰۴ بیشتر اثرات رسوب سختی از بین می رود اما قطعات عملیات حرارتی شده، استحکام مفیدی را تا دمای °C ۹۸۲ دارا هستند. به همین دلیل اعمال عملیات حرارتی به منظور پایداری فازهای استحکام بخش در سوپرآلیاژ X-۷۵۰  امری حائز اهمیت است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر نرخ سرمایش پس از عملیات انحلال بر ریزساختار و تغییرات ایجاد شده در مورفولوژی و اندازه ذرات رسوبی استحکام بخش به سوپرآلیاژ X-۷۵۰ و همچنین ارتباط ریزساختار آن با سختی است. به این منظور، ضمن انجام عملیات حرارتی دو مرحله ای انحلال و پیرسازی جهت دست یابی به میزان و اندازه مطلوب ذرات رسوبی γ' ، شرایط و نرخ های متفاوت سرمایش پس از عملیات انحلال در نظر گرفته شد و آنالیزهای تصویری بر ریزساختارهای حاصل شده صورت گرفت. نتایج نشان داد که جوانه زنی ذرات رسوبی γ' ثانویه فارغ از نرخ سرمایش پس از عملیات انحلال اتفاق می افتد اما رشد آن ها وابسته به دمای عملیات پیرسازی بوده است. همچنین تشکیل γ' ثانویه به محیط سرمایش پس از عملیات انحلال وابسته است و با افزایش نرخ سرمایش، میزان ذرات رسوبی γ' ثانویه کاهش می یابد. همچنین با افزایش نرخ سرمایش پس از عملیات انحلال، میانگین اندازه ذرات رسوبی γ' اولیه از ۵/۱۲۶ به ۳۰ نانومتر کاهش یافت و درصد آنها از ۵۹ % به ۹۱/۶۶ % افزایش یافت. بیش ترین سختی متعلق به سیکل عملیات حرارتی ۲-AC که دارای بیش ترین میزان γ' ثانویه است، است.

کلیدواژه ها:

اینکونل X-۷۵۰ ، عملیات حرارتی سوپرآلیاژ ، اندازه ذرات رسوبی γ' ، مورفولوژی γ' ، نرخ سرمایش پس از عملیات انحلال