تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص مکانیکی دما بالای سوپرآلیاژ نسل جدید co-7al-7w-4ti-2ta

هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص گسیختگی تنشی و فشار گرم سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید ‏با ترکیب ‏co-7al-7w-4ti-2ta‎‏ است. پس از ذوب سوپرآلیاژ نامبرده به روش ‏vim‏ و ذوب مجدد به روش ‏var، شمش به دست ‏آمده تحت همگن‌سازی در دمای 1250 درجه سانتیگراد و به مدت 10 ساعت قرار گرفت. سپس عملیات پیر‌سازی روی نمونه‌های همگن‌سازی ‏شده در دمای ‎‏ 800 درجه سانتیگراد طی زمان‌های 8، 16 و 24 ساعت انجام شد. پس از بررسی‌های ریزساختاری و آنالیز فازی بوسیله ‏میکروسکوپ الکترونی و آزمایش الگوی تفرق اشعه ‏ایکس، خواص مکانیکی دما بالا شامل آزمایش‌های فشار گرم و گسیختگی تنشی ‏انجام یافت. نتایج نشان داد که آلیاژ مذکور در حالت ریختگی حاوی فازهای گاما، گاماپرایم، بتا و آلفا‏ است که با انجام عملیات همگن‌سازی ‏فازهای گاماپرایم، بتا و آلفا‏ در داخل فاز گاما انحلال می‌یابند. با پیرسازی آلیاژ مورد مطالعه رسوب‌های گاماپرایم جوانه‌زنی و رشد می‌کنند که با ‏افزایش زمان پیرسازی کسر حجمی و اندازه این رسوب‌ها نیز افزایش می‌یابد. نتایج آزمایش فشار روی نمونه پیرسازی شده به مدت ‏‏16 ساعت در محدوده دمایی ‏‎500 تا 1000 درجه سانتیگراد نشان داد که استحکام آلیاژ در دمای 700 درجه سانتیگراد افزایش یافت که نشان دهنده بروز پدیده ‏تسلیم نامتعارف به واسطه رسوب‌دهی فاز گاماپرایم است. همچنین حداکثر مقاومت در برابر گسیختگی تنشی در دمای ‏‎770 درجه سانتیگراد تحت تنش ‏‏300 مگاپاسکال و به مدت 22 ساعت مربوط به نمونه‌ای بود که در دمای 800 درجه سانتیگراد به مدت 16 ساعت پیرسازی شده بود.‏