پديد آورنده :
صادقي هسنيجه، فضل الله
عنوان :
ارزيابي اثر سرعت سرد شدن در فرايند انجماد تك كريستال بر ساختار ميكروسكوپي و خواص مكانيكي سوپر آلياژ پايه نيكل P14
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مواد
صفحه شمار :
يازده، 94ص.: مصور
استاد راهنما :
احمد كرمانپور
توصيفگر ها :
روش بريجمن , ساختار دندريتي
استاد داور :
بهزاد نيرومند، رحمت الله عمادي
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/03/25
چكيده فارسي :
1 چكيده در سالهاي اخير توسعه پرههاي توربين گازي نيروگاهي با ساختار دانه تككريستال مورد توجه محققان دانشگاهي و صنعتي قرار گرفته است در پژوهش حاضر تاثير سرعت سرد شدن در فرايند انجماد تككريستال بر خصوصيات ريزساختاري و خواص مكانيكي سوپرآلياژ پايه نيكل 41 P مورد بررسي قرار گرفته است بدين منظور آزمونهاي انجماد جهتدار در قالبهاي سراميكي حاوي مارپيچ انتخابكننده دانه تحت رژيمهاي معين سرعت كشش شامل 1 2 3 6 و 9 ميليمتر بر دقيقه در سيستم بريجمن تحت خال انجام گرديد بررسيهاي ريزساختاري توسط ميكروسكوپ نوري جهت اندازه گيري فواصل بين دندريتي انجام شد تصاوير ميكروسكوپ الكتروني جهت بررسي جدايش عناصر آلياژي از مقاطع عرضي نمونههاي ريختگي در تمامي سرعتهاي كشش تهيه شد مطالعه روي جهتگيري كريستالي توسط دو روش آناليز EBSD و XRD روي نمونههاي تككريستال انجام گرفته و نتايج بدست آمده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت همچنين جهت بررسي دقيقتر فرايند انجماد تككريستال يك مدل شبيهسازي عددي براي تشكيل ساختار دانه در اين فرايند توسعه داده شد ساختار ريختگي تككريستال سوپرآلياژ شامل دندريتهاي موازي رشد يافته در راستاي انتقال حرارت بود افزايش سرعت سرد شدن موجب كاهش فواصل بين دندريتي اوليه و ثانويه شد و معادالت مربوطه براي سوپرآلياژ 41 P بدست آمد نتايج بدست آمده حاكي از انطباق تدريجي فواصل بين دندريتي طي افزايش ناگهاني سرعت كشش بود فاصله گذراي 51 02 و 52 ميليمتري براي پايدار شدن ساختار دندريتي پس از تغيير سرعت 3 2 6 2 و 9 2 ميليمتر بر دقيقه بدست آمد نتايج بدست آمده نشان داد كه فواصل بين دندريتي پس از تغيير سرعت به شرايط انجماد اوليه خود تاريخچه انجمادي وابستهاند بگونهاي كه براي يك سرعت ثانويه يكسان هرچه سرعت اوليه بيشتر باشد اندازه فاصله دندريتي مقدار بزرگتري خواهد داشت آناليز جهتگيري تككريستال با استفاده از روشهاي الكترونهاي برگشتي EBSD و اشعه ايكس در محلهاي قبل و بعد از تغيير سرعت نشان از همخواني نتايج بدست آمده از دو روش داشت بررسيهاي صورت گرفته روي پيشرفت جبهه انجماد نشان داد كه افزايش سرعت كشش از 2 به 3 2 به 6 و 2 به 9 ميليمتر بر دقيقه منجر به ازدياد انحراف كريستالي بهترتيب 2 6 و 1 درجه پس از عبور از مارپيچ انتخاب كننده دانه خواهد شد جهتگيري ترجيحي ساختار تككريستال نسبت به راستاي انتقال حرارت با افزايش سرعت كشش اندكي تغيير يافت نتايج نشان داد كه هرچه انحراف اوليه تككريستال بيشتر باشد اين تغيير جهتگيري شديدتر خواهد بود بررسيهاي سختي نمونههاي تككريستال نشان دهنده افزايش 02 درصدي سختي با افزايش سرعت كشش از 2 تا 9 ميليمتر بر دقيقه بود بعالوه آزمون تنش گسيختگي روي نمونههاي تككريستال در دماي باال انجام گرفت نتايج نشان داد كه عمر خزشي نمونههاي تككريستال رشد داده شده در سرعتهاي مختلف عمدتا تابع جهتگيري كريستالي نمونه ميباشد به طوري كه افزايش ميزان انحراف كريستالي نمونه منجر به كاهش عمر خزشي و افزايش نرخ كرنش آن خواهد شد كلمات كليدي سوپرآلياژ پايه نيكل 41 P انجماد تككريستال روش بريجمن ساختار دندريتي
استاد راهنما :
احمد كرمانپور
استاد داور :
بهزاد نيرومند، رحمت الله عمادي