فایلیا | دانلود فایل | دانلود تحقیق و مقاله

۱) مقدمه اي دربارة سوپر آلياژهاي پايه Ni

سوپر آلياژ، آلياژهاي پايه Fe-Ni , Co,Ni هستند كه عموماً در دماي بيش از c540 مورد استفاده قرار مي گيرند. مجموعه هاي از جنس سوپر آلياژها مي تواند بوسيلة جوشكاري يا لحيم كاري ساخته شوند، اما تركيبات داراي عناصر آلياژي زياد، حاوي مقدار زيادي از فازعهاي سخت كننده هستند كه اين فازها مقاومت به خوردگي سوپر آلياژها نيز در وهلة اول به عناصر آلياژي اضافه شونده و محيط مورد آزمايش بستگي دارد. دماي ذوب اوليه و دامنة دمايي ذوب سوپر آلياژها توابعي از تركيب و فرآيند اوليه است. سوپر آلياژهاي پايه Ni ممكن است داراي دماي ذوب اوليه اي در حدود c1204 باشند. سوپر آلياژهاي تك كريستال پيشرفتة پايه  Ni با مقادير محدودي عوامل كاهنده تمايل دارند كه دماي ذوب اوليه اي برابر با سوپرآلياژهاي پايه co داشته باشند. شبكه

كاربيدها، بريدها و ديگر فازها (لاوي،  و…) كه ممكن است در سوپر آلياژها خواص غيرمطلوب ايجاد كنند (بسته به نوع، اندازه و پراكندگي اين نوع فازها) نيز در داخل فاز زمينه و يا در مرز دانه ها مي توانند موجود باشند.

سوپرآلياژها به صورت ريخته گري، نورد، اكسترود، فورج و پودري مورد استفاده قرار گرفته اند. ورق، ميله، صفحه، لوله، شفت، ايرفويل، ديسك،

۲) تاريخچة سوپرآلياژهاي پايه Ni مورد استفاده در توربينهاي گازي

سوپرآلياژهاي پايه Ni، پيچيده ترين و پرمصرف ترين آلياژهاي مورد استفاده در ساخت قطعات داغ توربين و شناخته شده ترين سوپرآلياژها نزد اغلب متالوژيست ها مي باشند. اين مواد در بالاترين دماي كاري نسبت به تمامي دماي پائين و در سيستم <110>{111} در دماي بالا فعال مي باشند. نابجاييهاي خطي در سيستم لغزشي <110>{111}  جهت كاهش انرژي به دو نابجايي در سيستم <110>{111}  ۲/۱ تجزيه مي گردد و به اين صورت استكه يك منطقة نامنظم در بين دو نابجايي به نام Anti phase boundry (APB) به وجود مي آيد. لازم به تذكر است كه حركت هر كدام از اين دو نابجايي جزيي بستگي به حركت

با اعمال تنش فشاري در همين جهت مي توان  ميله اي بوجود آورد. در صورتي كه اعمال تنش در جهت <111> بي تأثير و در جهت <110> عكس جهت <100> عمل مي كند.

 مرز دانه اي : در آلياپهاي با استحكام بالا، عمليات حرارتي با قرار گرفتن آلياژ در معرض كار در دماي بالا، يك فيلم  در امتداد مرزدانه ها به وجود مي آورد. اعتماد بر اين استكه اين فيلم خواص گسيختگي را بهبود مي بخشد.

شبكه اي در تمام اين فازها كمپلكس و پيچيده است و عدم وجود سيستمهاي لغزش چندگانه در آنها موجب مي شود كه آنها غيرقابل تغيير فرم گردند.

انواع اين فازها در سوپرآلياژها شامل فاز  با ساختار BCT و ۳۰اتم در سلول واحد خود، فاز  با ساختار رمبرهدرال و ۱۳ اتم در سلول واحد خود و نيز فاز

كه با تشكيل اين فازها، زمينه  از اين عناصر خالي گشته و سبب تضعيف آلياژ مي گردد.

(b) نقش كاربيدها در تشكيل فازهاي TCP : در بسياري از آلياژهاي پايه Ni فاز  از لحاظ ساختار، ارتباط نزديكي با كاربيد M23C6 دارد بطوريكه اگر تمام اتمهاي كربن از شبكة M23C6 (با تركيب معمول Cr21Mo2C6) حذف گردند، انتقال مختصري در ابعاد شبكة كريستالي باعث ايجاد ساختار  مي گردد. از آنجا كه

اين ورقه اي مركب از ذرات جمع شده در يك خط يا ذرات ميله اي مانند هستند. سختي و مورفولوژي ورقه اي شكل  در آلياژهاي Ni اثر مهمي بر شروع ترك و گسترش آن دارد ولي حدس زده مي شود كه  توپر با مورفولوژي بلوكي اثر منفي بر خواص نمي گذارد.

(d) علل تضعيف آلياژ توسط فازهاي TCP : همانطور كه گفته شد وجود فازهاي TCP در ساختار سوپر آلياژهاي پايه Ni موجب كاهش عمومي خواص ……………..