بررسی اثر کار گرم و آنیل انحلالی بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ haynes 188

در پژوهش حاضر اثر میزان کرنش اعمالی حین کار گرم و همچنین تاثیر عملیات آنیل انحلالی پس‌ازآن بر ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ haynes 188 بررسی شده است. در این راستا شمش ریختگی و همگن­شده سوپرآلیاژ haynes 188 طی پاس­های متعدد در دمای c˚ 1150 و با دو میزان کاهش ضخامت 60 و 85% نورد شد. همچنین عملیات آنیل انحلالی پس از کار گرم در محدودۀ دمایی c˚ 1140 تا c˚ 1200 در زمان­های 10 تا 120 دقیقه با هدف بهینه کردن خواص کششی انجام شد. بررسی­های ریزساختاری حاکی از کاهش اندازه دانه در نمونه 85% در حالت نوردی نسبت به نمونه 60% بود. آنالیز eds نشان داد تنها کاربیدهای غنی از تنگستن m6c در ساختار رسوب کرده­اند که عملیات آنیل انحلالی در دماهای بیش از c˚ 1140 و زمان­های بیشتر از 30 دقیقه سبب انحلال نسبی کاربیدها و درشت شدن دانه­ها می­شود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) پس از آنیل انحلالی نشان داد که نرخ انحلال کاربیدها تحت شرایط یکسان آنیل، برای نمونه با 85% کاهش ضخامت بیشتر از نمونه دیگر است. استحکام تسلیم نمونه با کاهش ضخامت 85% بسیار بالاتر از نمونه با 60% کاهش ضخامت بود که پس از آنیل انحلالی در دمای c˚ 1140 به مدّت 10 دقیقه استحکام تسلیم نمونه با 85% کاهش ضخامت مجدداً افت کرد؛ امّا برای نمونه 60%، با انجام فرآیند آنیل انحلالی تحت شرایط مشابه نه‌تنها افت استحکام رخ نداد بلکه بهبود داکتیلیته نیز ملاحظه شد.

Influence of Hot-working and Solution Annealing on Microstructure and Mechanical Properties of Haynes 188

In present work effects of strain in hot working process and solution annealing, on microstructure and subsequent mechanical properties were investigated. The billet were hot rolled into final reduction in thickness 60 and 85% (R60 and R85) at 1150 ˚C. After that, solution annealing at 1140 ˚C to 1200 ˚C for 10 to 120 minutes were conducted to optimize of mechanical properties. The microstructures revealed grain size of R85 sample was lower than another, but grain growth was observed for annealed sample above 1140 ˚C after 30 minutes. EDS analysis shown M6C carbide rich of tungsten is only precipitated carbide. It apos;s also found that grain growth rate is much more for R85 sample. SEM evaluations also confirmed faster solution rate of carbides for R85 sample. Yield strength of R85 is very higher relative to R60 while after annealing at 1140 ˚C for 10 minutes it decreased drastically. Annealing in same condition for R60 sample cause not only decreasing of strength, even improved ductility.