بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC لایه نشانی شده با لیزر

سوپرآلیاژهای پایه نیکل رسوب سخت شونده از قابلیت جوش پذیری پائینی برخوردار بوده و جوشکاری آنها در صنعت بازسازی قطعات داغ توربین گاز، امری چالش برانگیز می باشد. امروزه با بکارگیری از روش های نوین جوشکاری از جمله لایه نشانی با لیزر سعی شده است ضمن کاهش چالش موجود، کیفیت جوشکاری سوپرآلیاژها ارتقاء یابد. در این تحقیق نمونه هایی از جنس سوپر آلیاژ پایه نیکل IN738LC به کمک لیزر جامد Nd:YAG با فیلر سوپر آلیاژ IN625 لایه نشانی شد. حضور عیوب متالورژیکی نظیر فازهای اکسیدی، تخلخل و ترک در ریزساختار فلز پایه، لایه جوش و فصل مشترک بین آنها توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. نفوذ کافی لایه جوش در سطح فلز پایه، حضور کم فازهای اکسیدی و همچنین درصد پائین حفرات در لایه جوش در تصاویر میکروسکوپی مشاهده شد. همچنین جهت اطمینان از وضعیت ریزساختار، آزمون های مکانیکی بر روی نمونه-های لایه نشانی شده و فلز پایه انجام شد و خواص کشش دمای محیط و سختی آنها با همدیگر و با استاندارد پذیرش سوپر آلیاژ IN738LC مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج خواص مکانیکی نشان داده است که متوسط میزان استحکام تسلیم و استحکام کششی نهایی نمونه های لایه نشانی شده با خواص کششی فلز پایه اختلاف چندانی نداشته (به ترتیب 2/1%و2/3%) ولی متوسط میزان سختی و درصد انعطاف پذیری آن بطور قابل ملاحظه ای (به ترتیب 0/11و3/33%) کاهش یافته است.