بررسی تغییر شکل خزشی در ابرآلیاژهای تک کریستالی پایه نیکل با استفاده از پلاستیسیته ی نابجایی های گسسته

خزش در دمای بالا در ابرآلیاژ های تک کریستالی پایه نیکل با استفاده از پلاستیسیته نابجایی های گسسته مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور، یک مدل سلول واحد دو بعدی از میکرو ساختار ابرآلیاژ تحت تنش تک محوری ثابت استفاده می شود که متشکل از فاز گاما (به صورت ماتریس) و فاز گاماپریم (به صورت ذره) می باشد. در حالی که تغییرشکل در فاز گاما به صورت الاستیک و پلاستیک ناشی از حرکت گلاید و صعود نابجایی ها می باشد، تغییرشکل در فاز گاماپریم ترکیب رفتار الاستیک و نفوذ سطحی (در سطح مابین فازها) می باشد. حرکت صعود نابجایی ها هم درگیر با نفوذ تهی جایی ها می باشد که به صورت صریح در نظر گرفته شده اند. این مدل، علاوه بر اینکه توصیف مناسبی از شروع مرحله سوم خزش در ابرآلیاژها برای شرایط دمایی و تنشی متوسط را ارائه می دهد، بررسی اثر پارامترهایی مانند درصد حجمی ذرات گاماپریم را در رفتار خزشی ابرآلیاژها فراهم می نماید. شبیه سازی های صورت گرفته برای سه مقدار درصد حجمی ذرات گاماپریم نشان می دهد که این پارامتر نقش مهمی در مقاومت خزشی ابرآلیاژها دارد. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند در معادلات ساختاری مربوط به مدل سازی های کانتینیومی از اجزای سازه ای مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Single crystal superalloy ، high temperature creep ، discrete dislocation plasticity ، vacancy diffusion ، interfacial diffusion ، ابرآلیاژ تک کریستالی ، خزش در دمای بالا ، دینامیک نابجایی های گسسته ، نفوذ تهی جایی ، نفوذ سطحی