ارزیابی رفتار ترمومکانیکی سوپرآلیاژ نسل جدید پایه کبالت نیکل co-ni-al-cr-w-ti-ta-nb-mo-c-b (%wt) با استفاده از معادلات بنیادی و نقشه فرایند تغییر شکل

 هدف از پژوهش حاضر، بررسی رفتار کار داغ سوپرآلیاژ پایه کبالت نیکل نسل جدید با ترکیب شیمیایی co-22.8ni-3.4al-8cr-17.1w-1.5ti-2.8ta-1.5nb-1.5mo-0.06c-0.02b(%wt) به واسطه انجام آزمایش فشار، ارائه معادله بنیادی و نقشه فرایند تغییر شکل و تعیین مناطق امن و نا امن تغییر شکل است. در این راستا آزمایش فشار داغ در محدوده دمایی1200-1050 درجه سانتیگراد، با گام50 درجه سانتیگراد و نرخ‌های کرنش 0.1 ، 0.01 و 0.001  بر ثانیه تا کرنش 0.7 انجام شد. ارزیابی معادلات بنیادی حاکم بر فرایند تغییر شکل داغ سوپرآلیاژ، نشان داد که مدل ارائه شده براساس معادله سینوس هایپربولیک، نتایج تجربی را با دقت قابل قبولی پیش‌بینی می‌نماید. با استفاده از معادله اشاره شده، انرژی فعال‌سازی تغییر شکل داغ آلیاژ مورد بررسی در پژوهش حاضر، 497 کیلو ژول بر مول بدست آمد. بر اساس نقشه فرآیند ترسیم شده برای آلیاژ مورد بررسی در پژوهش حاضر در کرنش 0.4، یک منطقه ناپایداری در دمای  1050 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش 0.01 بر ثانیه مشاهده شد. این درحالی است ‌که با افزایش دمای تغییرشکل، گستره و شدت منطقه ناپایداری کاهش یافت. با توجه به نتایج حاصل از نقشه فرایند و معادلات بنیادی، شرایط بهینه تغییر شکل آلیاژ مورد بررسی در محدوده دمایی 1150 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش 0.1 برثانیه و محدوده دمایی 1100 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد و نرخ کرنش‌های 0.01 بر ثانیه تا 0.001 بر ثانیه با حداکثر بازده مصرف انرژی 45 درصد تعیین شد. 

evaluation of the thermomechanical behavior of the new generation nickel-cobalt co-ni-al-cr-w-ti-ta-nb-mo-c-b (%wt) superalloy using constitutive equations and deformation processing maps

the purpose of this research is to investigate the hot working behavior of the cobalt-nickel base superalloy with the chemical composition of co-22.8ni-3.4al-8cr-17.1w-1.5ti-2.8ta-1.5nb-1.5mo-0.06c-0.02b (%wt) by performing compression test, providing the constitutive equation and deformation procssing map and determining the safe and unsafe regions of deformation. in this regard, the hot compression test was performed in the temperature range of 1050-1200 degrees celsius, with a step of 50 degrees celsius and strain rates of 0.1, 0.01 and 0.001/s up to a strain of 0.7. the evaluation of the constitutive equations governing the hot deformation process of the superalloy showed that the presented model based on the hyperbolic sine equation predicts the experimental results with acceptable accuracy. using the mentioned equation, the hot deformation activation energy of the investigated alloy in the present study was obtained as 497 kj/mol. based on the process in map drawn for the investigated alloy in the present study, at a strain of 0.4, an instability region was observed at a temperature of 1050 degrees celsius and a strain rate of 0.01 1/s. the extent and intensity of instability region decreased with the increase in deformation temperature. according to the results of the processing map and the constitutive equations, the optimal conditions of deformation of the investigated alloy are in the temperature range of 1150  to 1200  and the strain rate of 0.1 1/s and the temperature range of 1100  to   1200 and the strain rate of 0.1 to 0.001 the peak efficiency of  45% energy consumption.