اثر آنیل انحلالی بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ پایه نیکل tm-321

در این پژوهش اثر دما و زمان آنیل انحلالی که توسط تحلیل ترمودینامیکی آلیاژ با نرم‌افزار procast® انتخاب شد؛ بر سختی و ریزساختار سوپرآلیاژ tm-321 بررسی شده است. دمای 1080 درجه‌ی سانتیگراد، کسرحجمی یوتکتیک از 9 درصد در حالت ریختگی به 1.7 درصد در 4 ساعت کاهش یافته است و سپس در 6 ساعت تغییر محسوسی نداشته و در دمای 1180 درجه‌ی سانتیگراد و زمان 2 ساعت به 0.9 درصد کاهش یافته است. در زمان‌های 4 و 6 ساعت در دمای 1180 درجه‌ی سانتیگراد، خوشه‌های پرتعداد و ریز γˊ تشکیل شده‌اند. خوشه‌ای شدن در ایجاد توزیع مناسبی از اندازه و مورفولوژی γˊ اخلال ایجاد خواهد کرد. لذا، محلول‌سازی در 1180 درجه‌ی سانتیگراد و 2 ساعت، کمترین کسرحجمی فاز یوتکتیک(0.9 درصد)، بیشترین انحلال و کاهش اندازه فازγˊ اولیه(از 247 به 84 نانومتر) و در نهایت کاهش کسرحجمی کاربیدها از حدود 2 به 1 درصد را داراست که به عنوان بهترین شرایط محلول‌سازی در این پژوهش انتخاب شده است.

the effect of annealing on the hardness and microstructural characterization of tm-321 superalloy

in this research, the effects of solution annealing heat treatment on the hardness and microstructure characteristic of tm-321 ni base superalloy are investigated. the temperature of annealing was chosen on the basis of thermodynamic analysis of procast 2018 for tm-321 superalloy. at 1080°c the volume percent of γ/γ′ eutectic pool which was 9 vol% in the as cast structure reduced to 1.7 vol% at 4h and it is stable till 6h. at 1180°c again it is considerably decreased to 1.2 vol%. at 1180°c and times more than 2h, numerous and fine clusters of γ′ precipitates formed. the formation of γ′ precipitates clusters will disrupt the creation of the proper distribution of γ′ precipitates. at 1180°c/2h, the lowest eutectic volume fraction (0.9%), the highest dissolution and reduction in the fraction and size of primary γ′ (21.5% and 84nm) are present, which has been chosen as the best conditions for solutionizing in this research.