تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص مکانیکی دما بالای سوپرآلیاژ نسل جدید Co-7Al-7W-4Ti-2Ta

هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی تاثیر عملیات پیرسازی بر خواص گسیختگی تنشی و فشار گرم سوپرآلیاژ پایه کبالت نسل جدید ‏با ترکیب ‏Co-7Al-7W-4Ti-2Ta‎‏ است. پس از ذوب سوپرآلیاژ نامبرده به روش ‏VIM‏ و ذوب مجدد به روش ‏VAR، شمش به دست ‏آمده تحت همگن سازی در دمای 1250 درجه سانتیگراد و به مدت 10 ساعت قرار گرفت. سپس عملیات پیر سازی روی نمونه های همگن سازی ‏شده در دمای ‎‏ 800 درجه سانتیگراد طی زمان های 8، 16 و 24 ساعت انجام شد. پس از بررسی های ریزساختاری و آنالیز فازی بوسیله ‏میکروسکوپ الکترونی و آزمایش الگوی تفرق اشعه ‏ایکس، خواص مکانیکی دما بالا شامل آزمایش های فشار گرم و گسیختگی تنشی ‏انجام یافت. نتایج نشان داد که آلیاژ مذکور در حالت ریختگی حاوی فازهای گاما، گاماپرایم، بتا و آلفا‏ است که با انجام عملیات همگن سازی ‏فازهای گاماپرایم، بتا و آلفا‏ در داخل فاز گاما انحلال می یابند. با پیرسازی آلیاژ مورد مطالعه رسوب های گاماپرایم جوانه زنی و رشد می کنند که با ‏افزایش زمان پیرسازی کسر حجمی و اندازه این رسوب ها نیز افزایش می یابد. نتایج آزمایش فشار روی نمونه پیرسازی شده به مدت ‏‏16 ساعت در محدوده دمایی ‏‎500 تا 1000 درجه سانتیگراد نشان داد که استحکام آلیاژ در دمای 700 درجه سانتیگراد افزایش یافت که نشان دهنده بروز پدیده ‏تسلیم نامتعارف به واسطه رسوب دهی فاز گاماپرایم است. همچنین حداکثر مقاومت در برابر گسیختگی تنشی در دمای ‏‎770 درجه سانتیگراد تحت تنش ‏‏300 مگاپاسکال و به مدت 22 ساعت مربوط به نمونه ای بود که در دمای 800 درجه سانتیگراد به مدت 16 ساعت پیرسازی شده بود.‏