17652

15441

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

سيزده، 101ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار

احمد كرمانپور، احمد رضائيان

محسن بدرسماي

محمدعلي گلعذار، احسان فروزمهر

1401/03/22

كتابنامه

مهندسي مواد

مهندسي مواد

1401/03/24

2833726

در سال¬هاي اخير توجه ويژه¬اي به فناوري ساخت افزودني سوپرآلياژهاي پايه نيكل جهت ساخت قطعات پيشرفته مورد استفاده در كاربردهاي دماي بالا مبذول شده است. در اين راستا بهبود كيفيت و خواص قطعات ساخته شده به روش ذوب گزينشي ليزري (SLM) همواره مورد نظر بوده است. هدف از پژوهش حاضر، بررسي تأثير عمليات پس پردازش پرسكاري ايزواستاتيك داغ (HIP) بر ريزساختار و خواص مكانيكي سوپرآلياژ اينكونل 718 (IN718) ساخته شده به روش SLM مي¬باشد. بدين منظور نمونه¬هاي مكعبي و استوانه¬اي شكل ساخته شده به روش SLM تحت سيكل¬هاي عمليات حرارتي¬ طبق استانداردهاي AMS5662 و AMS5664 و پرسكاري ايزواستاتيك داغ مطابق با استاندارد F3055 قرار داده شدند. بررسي¬هاي ريزساختاري با استفاده از ميكروسكوپي نوري، ميكروسكوپي الكتروني روبشي انجام شد. خواص مكانيكي نمونه¬ها از وجه جانبي با استفاده از آزمون¬هاي ميكروسختي و پانچ كوچك در دماي 650 درجه سانتي¬گراد اندازه¬گيري شد. نتايج بررسي¬هاي ميكروسكوپي نشان داد از عمليات حرارتي 5662 تبلور مجدد جزئي در ساختار رخ داده؛ ولي همچنان ساختار دانه ستوني حاصل از فرايند ساخت باقي مانده و مقدار زيادي رسوبات دلتا درون دانه¬ها و روي مرزدانه¬ها وجود دارد. از طرف ديگر در نمونه¬هاي عمليات حرارتي شده با سيكل 5664، دانه¬هاي ريز هم¬محور در ميان دانه¬هاي ستوني تشكيل شده و مقادير زيادي رسوبات نامطلوب دلتا حذف شده¬اند. نتايج نشان داد كه اعمال عمليات HIP سبب از بين رفتن عيوب حاصل از ساخت، حذف دانه¬هاي ستوني، تشكيل دانه¬هاي تبلور مجدد يافته و نيز حل¬¬سازي فازهاي نامطلوب در زمينه شده است. چگالي نسبي نمونه¬ها از 74/98 در حالت ساخته شده به 94/99 در حالت عمليات HIP شده افزايش يافت. نتايج آزمون¬هاي مكانيكي نشان داد كه بيشترين ميزان سختي و نيروي پانچ كوچك بدست آمده مربوط به نمونه¬¬ي HIP + HT5664 مي¬باشد.

In the years of new technology, special attention has been paid to the manufacture of nickel-based superalloy additives for the manufacture of advanced components used in the above applications. In this regard, improving the quality and properties of parts manufactured by selective laser melting (SLM) has always been desired. The aim of the present study was to investigate the operation of hot isostatic pressing (HIP) on the microstructure and mechanical properties of Inconel 718 (IN718) superalloy manufactured by SLM method. For this purpose, cubic and cylindrical specimens made by SLM method were subjected to heat treatment cycles according to AMS5662 and AMS5664 standards and hot isostatic pressing according to F3055 standard. Microstructural studies were performed using light microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The mechanical properties of the samples were measured laterally using microhardness test and small punch at 650 ° C. The results of microscopic examination showed that 5662 heat treatment partial recrystallization occurred, but then the columnar structure resulting from the fabrication process remained and there was a large amount of delta precipitation inside the grains and on the grain boundaries. On the other hand, in heat treatment samples with 5664 cycle, fine-grained are formed between the column grains and a large number of undesirable delta precipitation are formed. The results showed that HIP operation eliminates the defects, from the fabrication, the removal of columnar grains, the formation of recrystallized grains and also the dissolution of undesirable phases in the martix. The relative density of the samples increased from 98.74 in the as-built to 99.94 in the HIP operation mode. The results of mechanical tests showed that the highest amount of hardness and small punching force was obtained for samples of HIP + HT5664.

احمد كرمانپور، احمد رضائيان

محسن بدرسماي

محمدعلي گلعذار، احسان فروزمهر