مطالعه تغییرات ساختاری، فازی و سختی سوپرآلیاژ اینکونل 713 با تغییر دما و زمان عملیات حرارتی

در این مقاله با توجه به کاربرد آلیاژ اینکونل 713 در پرههای توربوشارژر خودروها، مطالعه تغییرات ریزساختاری این آلیاژ و ارتباط آن با سختی با تغییر عملیات حرارتی انحلال در محدوده دمای 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد در زمانهای مختلف، انجام شده است. از میکروسکپ الکترونی روبشی و نوری جهت مطالعه ریزساختار، آزمون پراش پرتو ایکس و طیفسنجی پرتو ایکس پراکنش انرژی برای بررسی تغییرات ساختاری و از آزمون راکول برای بیان تغییرات سختی استفاده شد. نتایج فازی بیانگر این مطلب بوده که انجام عملیات حرارتی موجب انحلال کاربیدهایی همانند کاربید کروم و کاربید نیکل-آلومینیم در زمینه گاما در دمای بیشتر از 1100 درجهسانتیگراد شده است. همچنین با افزایش دمای عملیات حرارتی فاز ثانویه گاماپرایم در صفحات (200 (و (220 (انحلال پیدا کرده و این فاز در صفحه (111 (دارای بیشترین پایداری در دمای 1000درجه سانتیگراد بوده است. وجود فازهای متفاوت همچون Ni5Al3 ،AlNi و 58.42Ni0.Al0 با شبکههای بلوری متفاوت اورتورمبیک و مکعبی نیز نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی موجب تغییرات سختی این آلیاژ شده است. ماکزیمم سختی (42 راکول سی) مربوط به نمونه عملیات حرارتی شده در دمای 1200 درجه سانتیگراد در زمان یک ساعت بوده است که حدود 30 درصد نسبی افزایش یافته است که دلیل این سختی به افزایش فاز ثانویه گاما پرایم در زمینه گاما با توجه به واکنشهای تبدیل کاربیدی MC به M23C6 بوده است.

کلیدواژه ها:

اینکونل 713 ، ریزساختار ، تغییرات فازی ، عملیات حرارتی ، سختی