تاثیر نرخ سرمایش بر میزان عدم انطباق شبکه ϓ-ϒ و مورفولوژی رسوبات ϓ در سوپر آلیاژ پایه نیکل Udimet500

سرمایش پیوسته از دمای انحلال ، یکی از مراحل اجتناب ناپذیر سیکل های عملیات حرارتی سوپر آلیاژها است که می تواند به تغییرات مورفولوژی ناخواسته رسوبات پایدار ϓ در حین عملیات حرارتی منجر شود. بر این اساس ، برای بررسی تغییرات مورفولوژی رسوبات ϓ در حین سرمایش پیوسته از دمای انحلال سوپر آلیاژ پایه نیکل Udimet 500 ، ابتدا با بررسی ریز ساختار نمونه های ک.ئیچ شده از دماهای مختلف، دمای 1200 درجه سانتیگراد به عنوان دمای انحلال کامل رسوبات ϓ بدست آمد. سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی تغییرات مورفولوژی رسوبات ϓ در حین سرمایش پیوسته از دمای انحلال تحت نرخ های سرمایش 0/05 و 0/2 و 1 و 15 و 380oC/min (نمونه سرد شده در هوا) مورد مطالعه قرار گرفتند. در نهایت با بررسی نتایج پراش سنجی اشعه X و محاسبه میزان عدم انطباق شبکه ϓ-ϒ در حالت آزاد و مقید ، تاثیر کرنش الاستیک حاصل از کوهرنسی فصل مشترک ϓ-ϒ روی آرایش فضایی و مورفولوژی رسوبات ϓ در نمونه های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که با کاهش نرخ سرمایش مورفولوژی رسوبات ϓ از حالت کروی به مکعبی و سپس چند وجهی و گل شکل و در نهایت دندریتی تغییر یافته و بطور همزمان عدم انطباق آزاد ϓ-ϒ افزایش و کرنش الاستیک فشاری روی رسوبات ϓ کاهش می یابند. علاوه بر آن مقایسه تغیرات عدم انطباق ϓ-ϒ در حالت آزاد و مقید نشان می دهد که کاهش نرخ سرمایش فقط باعث کاهش غلظت محلول در فاز زمینه می شود و تاثیر روی ترکیب شیمیایی رسوبات ϓ ندارد.

کلیدواژه ها:

سوپر آلیاژ پایه نیکل ، رسوبات ϓ ، عدم انطباق آزاد ، عدم انطباق مقید ، مورفولوژی ، کرنش الاستیک ، نرخ سرمایش