اثر دما و زمان آنیل انحلالی ثانویه بر توزیع رسوبات Γ’ در سوپرآلیاژ ریختگی Gtd111

ایجاد توزیعی یکنواخت از رسوبات γ’در سوپرآلیاژهای پایه نیکل از اهمیت بالایی برخوردار است. افزودن عملیات حرارتی آنیل انحلالی ثانویه به عملیات حرارتی مرسوم سوپرآلیاژ پلی‌کریستالgtd111 که یکی از سوپرآلیاژهای پرکاربرد صنعتی است، از راههای ایجاد توزیع یکنواخت و افزایش کسر حجمی رسوبات فاز γ’ است. در این تحقیق، اثر دمای آنیل انحلالی ثانویه در دماهای 960، 980 و 1000 درجه سانتیگراد و زمان های 1، 2، 4 و 8 ساعت بر ریزساختار سوپرآلیاژ پلیکریستالgtd-111 مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی نشان داد که آنیل انحلالی ثانویه در دمای 980 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت، سبب بهبود ریزساختار از جهت کاهش مقدار فاز مضر یوتکتیک به حدود 4 درصد حجمی و بهبود توزیع و افزایش درصد حجمی فاز استحکام‌بخش γ’ به حدود 54 درصدحجمی می‌شود. مورفولوژی فاز γ’ به دست‌آمده در این شرایط، مورفولوژی مطلوب مکعبی با توزیع یگانه و یکنواخت می‌باشد و این موارد از جمله تغییرات مطلوب ریزساختاری در سوپرآلیاژها هستند. در این مقاله ریزساختار سوپرآلیاژ gtd-111 در شرایط مختلف آنیل انحلالی ثانویه مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌ است.

Effects of Temperature and Time of secondary solution heat treatment on γ’ phase distribution of GTD111 polycrystalline superalloy

The creation of γ’ phase uniform distribution is very important on the performance of superalloys. The addition of secondary solution annealing stage to the conventional heat treatment process of the GTD111 polycrystalline superalloy which is one of the useful industrial superalloys can lead to improving the microstructure of this alloy by decreasing the amount of eutectic phase and increasing the volume percent and modifying distribution of γ’ phase. In this article, the effects of temperatures of 960, 980 and 1000 °C and times of 1, 2, 4 and 8 hrs on the microstructure of GTD111 superalloy are investigated. Microstructural investigations by OM and SEM methods show the secondary solution heat treatment at temperature of 980˚C for 4 hrs leads to improving the microstructure with respect to decreasing the eutectic phase amount to 4 volume percent and increasing the γ’ strengthening phase volume percent to 54%. Also, the morphology of γ’ phase after this heat treatment is cuboidal with unimodal and homogenous distribution in the matrix phase. The microstructures of GTD111 heat treated at other temperatures and times are discussed in the article.