17678

15455

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

چهارده،97 ص. : مصور، جدول، نمودار

احمد رضائيان، محسن بدرسماي

احمد كرمانپور

محمد رضا طرقي نژاد، احسان فروزمهر

1401/04/08

كتابنامه

مهندسي مواد

مهندسي مواد

1401/04/08

2839147

ساخت افزودني(AM) براي سوپرآلياژهاي پايه نيكل مانند اينكونل 718 (IN718) يكي از مهم¬ترين موضوعات تحقيقاتي در سال-هاي اخير بوده¬است. يكي از فرايندهاي ساخت افزودني، ذوب گزينشي ليزري(SLM) است كه در آن با استفاده از پرتو ليزر، پودر ماده موردنظر بر اساس مدل كامپيوتري تهيه شده به صورت لايه لايه ذوب شده و درنهايت با اتصال لايه¬هاي متوالي، شكل نهايي قطعه ايجاد مي‌شود. وجود شيب دمايي و سرعت سرد شدن زياد در اين روش موجب ايجاد ريزجدايش و افزايش چگالي نابجايي¬ها شده، كه بر كاركرد و خواص دماي بالاي اين قطعات تأثير قابل توجهي دارد. بر اين اساس در كار حاضر، رفتار خزشي قطعاتي از جنس سوپرآلياژ IN718 ساخته شده به روش SLM مورد ارزيابي قرارگرفت. عمليات حرارتي استاندارد ASM5664 شامل يك مرحله عمليات انحلال در دماي 1060 درجه سانتي¬گراد و سپس دو مرحله رسوب‌سختي در دماي 720 و 620 درجه سانتي¬گراد هريك به مدت 8 ساعت روي قطعات انجام شد. سپس آزمون¬ تنش گسيختگي جهت تعيين مكانيزم خزشي نمونه¬ها در دماهاي 650 و 700 درجه سانتي¬گراد تحت تنش¬هاي 550، 650، 750 و 850 مگاپاسكال انجام¬ شد. ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهزبه آناليزور EDS براي مطالعه و بررسي ريزساختار نمونه¬ها قبل و بعد از عمليات حرارتي و پس از آزمون تنش گسيختگي و به منظور مطالعه حفرات و ترك¬هاي خزشي ايجادشده در هنگام انجام آزمون استفاده شد. نتايج ساختاري و مكانيكي حاصل نشان داد با افزايش ميزان تنش اعمالي، طول عمر خزشي نمونه¬ها كاهش يافته و مكانيزم خزش از نوع لغزش مرزدانه¬اي به نابجايي¬ تغيير كرده¬است. نتايج نشان داد كه عمر نمونه¬ها در در دماي 700 درجه سانتي¬گراد بسيار كوتاه¬تر از 650 درجه سانتي¬گراد مي¬باشد. در دماي 700 درجه سانتي¬گراد ، لغزش مرزدانه¬ها غالب بوده و براي تغيير مكانيزم خزشي، تنش¬هاي بالاتر از 750 مگاپاسكال موردنيازاست.

Additive manufacturing (AM) for nickel-based superalloys such as Inconel 718 (IN718) has been one of the most important subjects of research in recent years. One of the processes of additive manufacturing is selective laser melting (SLM), where the powder of the desired material is melted in each layer according to a computer model, and finally, the ultimate shape of the part is created by connecting consecutive layers. The existence of high temperature gradient and cooling rate in SLM, cause microsegregation and increase the dislocation density that has a considerable effect on the performance and high-temperature properties of these specimens. Accordingly, in the present work, the creep behavior of IN718 superalloy samples made by the SLM method was investigated. The standard heat treatment ASM5664 include one stage solution at 1060 ° C and then two stages of precipitation hardening at 720 and 620 ° C each for 8 hours was used. Then stress-rupture test were performed to determine the creep mechanism of the samples at temperatures of 650 and 700 ° C under stresses of 550, 650, 750 and 850 MPa. The optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with EDS analyzer were used to study the microstructure of the samples before and after heat treatment and after the stress-rupture test, as well as to study the cavities and creep cracks created during the test. The obtained structural and mechanical results showed that with increasing the applied stress, the creep life of the samples decreased and the creep mechanism changed from the grain boundary sliding to the dislocation mechanism. The results showed that the life of the samples at 700 ° C was much shorter than 650 ° C. At 700 ° C, grain boundary’s slip is dominated and stresses higher than 750 MPa are required to change the creep mechanism.

احمد رضائيان، محسن بدرسماي

احمد كرمانپور

محمد رضا طرقي نژاد، احسان فروزمهر