اثر سرعت بیرون کشی در انجماد جهتداربریجمن بر ریزساختار سوپرآلیاژ پایه کبالت – نیکل نسل جدید

سوپرآلیاژهای پایه کبالت- نیکل نسل جدید حاوی رسوبات ´γ، به دلیل دارا بودن خواص استحکامی و مقاومت به خوردگی بالاتر نسبت به سوپرآلیاژهای پایه نیکل، مورد توجه قرار گرفته اند. در پژوهش حاضر، به بررسی اثر سرعت بیرون کشی در فرایند انجماد جهتدار به روش بریجمن بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ پایه کبالت- نیکل نسل جدید پرداخته شده است. بدین منظور از فرایند انجماد جهتدار بریجمن برای رشد جهتدار نمونه ها، تحت خلا در سرعت های بیرون کشی ۵/۱، ۳ و mm/min۶ استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در تمام سرعت ها ساختار جهتدار حاصل شد و با افزایش سرعت بیرون کشی فاصله بین بازوهای دندریت اولیه از ۱۷۶ به ۱۴۷ میکرومتر، فاصله بازوهای دندریتی ثانویه از ۹۰ به ۵۵ میکرومتر و اندازه رسوبات ´γ از ۴/۶ به µm۵/۴ کاهش می یابد. این تغییرات به دلیل تغییر مکانیزم انتقال حرارت در نزدیکی سطح مبرد و ارتفاع بالاتر از سطح مبرد و همچنین افزایش دمای فوق تبرید و کاهش زمان انجماد با افزایش سرعت بیرون کشی است که ریز ساختار را از دندریتی خشن به دندریتی ظریف تبدیل می کند. نتایج سختی نمونه ها با افزایش سرعت بیرون کشی از ۵/۱ به ۳ و mm/min۶ به ترتیب از ۳۷۱ به ۳۷۵ و (HV) ۳۹۳ افزایش یافته است. افزایش سختی می تواند به دلیل منظم تر شدن ساختار و کاهش اندازه رسوبات ´γ باشد.

کلیدواژه ها:

سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید ، انجماد جهتدار ، سرعت بیرون کشی ، بازوهای دندریتی ، رسوبات´ ، &gamma