اثر دمای انحلال بر تغییرات ریزساختاری و سختی سوپرآلیاژ پایه نیکل MAR-M۲۴۷LC

سوپرآلیاژ پایه نیکل MAR-M۲۴۷LC یکی از پر استحکام ترین مواد توربینی در قسمت داغ است که دسترسی محدود به آن سبب کم بودن تحقیقات در رابطه با آن شده است. در پژوهش حاضر بررسی تغییرات ریزساختاری و سختی پس از انحلال سوپرآلیاژ MAR-M۲۴۷LC مورد توجه قرار گرفته است تا بتوان روند تغییرات ساختاری و نقش این تغییرات را بر روی سختی پس از عملیات انحلالی مورد بررسی قرار داد. برای این منظور، چهار نمونه جهت انحلال در سه دمای C۱۱۷۰ ، C۱۲۰۰ ، C۱۲۳۰ و C۱۲۶۰ به مدت ۲ ساعت از نمونه کروت ( Carrot ) ریخته گری دقیق شده، جدا شدند. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) به همراه طیف سنجی تفرقی انرژی اشعه ایکس (EDS) و سختی سنجی در مقیاس راکول C نشان داد که با افزایش دمای انحلال، تقریبا انحلال کامل اجزای یوتکتیک رخ می دهد که نشان دهنده تاثیر زیاد دما بر روند نفوذ در این آلیاژ است. با انجام انحلال و افزایش دمای آن، اندازه و کسر حجمی رسوبات γ´ کاهش یافت. به طوریکه کمینه اندازه و کسر حجمی این رسوبات در حدود nm۳۵۰ و ۵۷ درصد گزارش شد که مربوط به نمونه انحلال یافته در بالاترین دما بود. در طول محلولسازی ابعاد کاربیدها در مقایسه با کاربیدهای نمونه ریختگی کاهش یافت و مورفولوژی تقریبا کروی شد. با افزایش دمای انحلال بیشینه سختی تا HRC ۴۱ یعنی تا ۳۵ درصد در مقایسه با حالت ریخته گری کاهش پیدا کرد که این میزان کاهش برای شروع پیرسازی مناسب است. دلیل این کاهش سختی را میتوان کاهش اندازه و کسر حجمی کاربیدها و رسوبات دانست.

کلیدواژه ها:

سوپرآلیاژ MAR-M۲۴۷LC ، محلول سازی ، ریزساختار ، سختی