بررسي اثر ميزان نيوبيوم بر جدايش بين دندريتي در سوپر الياژ IN718 توليد شده به روش VIM+ESR

Investigation on the Effect of Nb on Inter-Dendrite Segregation in Superalloy IN718 Produced by VIM+ESR

هدف از اين پژوهش بررسي تاثير تغييرات ميزان عنصر نيوبيوم بر وسعت جدايش فازها، در نواحي بين دندريتي در شمش هاي IN718 توليد شده به روش VIM + ESR مي باشد. به اين منظور مطالعه ريز ساختاري آلياژ و نحوه توزيع نيوبيوم و نرخ جدايش اين عنصر در شكل گيري فازهاي لاوه بررسي شده است. در نهايت تاثير تغييرات نيوبيوم روي كسر حجمي جدايش، در سه آلياژ با مقادير متفاوت اين عنصر (4/9 و 5/5 و 5/8 درصد وزني) توسط نرم افزار آناليز گر Clemex مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج آناليز EDS نشان داد كه فازهاي لاوه موجود در نواحي بين دندريتي حدودا حاوي 30 درصد وزني نيوبيوم هستند در حاليكه مقدار اين عنصر در بازوهاي دندريتي در حدود 2 درصد وزني است. اين اختلاف شديد بيانگر نقش عمده نيوبيوم در شكل گيري فاز لاوه مي باشد. همچنين افزايش ميزان نيوبيوم از 4/93 تا 5/49 درصد وزني در تركيب شيميايي، منجر به افزايش كسر حجمي فازهاي جدايش يافته در نواحي بين دندريتي 13/26 به 19/67 درصد مي گردد. لذا مي توان نتيجه گرفت كه افزايش ميزان نيوبيوم تاثير بسزايي بر افزايش وسعت و پيوستگي فازهاي لاوه در نواحي جدايش يافته دارد.

The aim of this investigation is to evaluate the effect of different amount of Nb on segregation microstructure in Ingots of Superalloy IN718 Produced by VIM+ESR. Thus alloy microstructure, Nb Redistribution, segregation rate and the roll of this alloy in precipitate of laves phase are investigated. At last the effect of Nb on volume percent of segregation in tree alloys with different amount of these element (4.9, 5.2 and 5.5 weight percent) evaluated by image analyser software (Clemex). Our investigation reveals that laves phase is promoted by the presence of Nb as its high concentration in this phase against dendrite zone that are respectively 30%wp and 2 %wp. also Increasing Nb from 4.93 to 5.49 wp% increases the volume percent from 13.26 to 19.67 percent. So it can be seid that Increasing Nb has an important effect on increasing the size and amount of laves phase in inter-dendrite zone.