ذوب سطحی سوپرآلیاژ پایه کبالت ecy768 کارکرده به‌وسیله‌ی لیزر به‌منظور جوان‌سازی سطح

سوپرآلیاژهای پایه کبالت باتوجه‌به خواص منحصربه‌فرد مانند تنش گسیختگی عالی، مقاومت به خوردگی عالی، مقاومت به خستگی، خزش و اکسیداسیون، به‌صورت گسترده در پره‌های ردیف اول توربین‌های گازی مورداستفاده قرار می‌گیرند. باتوجه‌به هزینه‌های هنگفت تولید و جایگزینی این سوپرآلیاژها بعد از اتمام عمر مفید یا صدمه دیدن آن‌ها، جوان‌سازی و تعمیر سوپرآلیاژهای مستعمل موردتوجه قرار گرفته است. بررسی تغییرات ریزساختاری و عیوب به وجود آمده در نمونه‌های کارکرده و بعد از سرویس می‌تواند کمک بسیاری در شناخت عوامل تخریب، روش‌های بازیابی و جوان‌سازی پره‌های ثابت ردیف اول، کند. از روش‌های جوان‌سازی سطح در پره‌های ثابت ردیف اول، استفاده از ذوب مجدد سطح به‌وسیله‌ی لیزر است. در این پژوهش به بررسی ریزساختاری سطح نمونه‌های کارکرده‌ی پره‌ی ثابت ردیف اول توربین گاز مدل میتسوبیشی mw701d پرداخته شده و در ادامه جوان‌سازی سطح توسط ذوب مجدد به‌وسیله‌ی لیزر مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی تغییرات ریزساختاری از میکروسکوپ نوری، الکترونی و پراش پرتو ایکس استفاده شد. در بررسی‌ها مشاهده شد که کاربیدهای ثانویه‌ی غنی از کروم از کاربیدهای اولیه تشکیل شده است. کاربیدهای ثانویه غنی از کروم به‌صورت به‌هم‌پیوسته و زنجیری در مرزدانه‌ها به وجود آمده‌اند که از چقرمگی و مقاومت به ضربه می‌کاهد. در مناطقی از سطح کاربیدها به‌صورت سوزنی شکل درآمده‌اند. مناطق عاری از رسوب هم در نواحی نزدیک به سطح مشاهده شد. برای جوان‌سازی سطح، از ذوب سطحی به‌وسیله‌ی لیزر استفاده شد. بعد از ذوب مجدد سطح به‌وسیله‌ی لیزر، ریزساختار منطقه‌ی ذوب شده مورد بررسی قرار گرفت. خط‌های جوش هم‌پوشانی خوبی از خود نشان می‌دادند و سطح سوپرآلیاژ با عمق نفوذ مناسبی جوان‌سازی شده است. ریزساختار منطقه‌ی ذوب شده نیز به‌صورت سلولی و دندریت‌های ستونی و هم‌محور درآمده است.