بهبود فرآيند پيرسازي سوپر آلياژ ريختگي Udimet500 از طريق پيرسازي القايي

Optimizing age-hardening treatment of Nickel-base superalloy, Udimet500, by induction aging

سوپر آلياژ پايه نيكل ريختگي Udimet500 به علت مقاومت به خوردگي دما بالا مورد توجه قرار گرفته است. استحكام مكانيكي اين آلياژ از طريق رسوبات هم سيماي 'ϒ بدست مي آيد. عمليات حرارتي اين آلياژ شامل محلول سازي و پيرسازي است. مطالعات نشان داده است كه حرارت دهي سريع به علت افزايش چگالي جاهاي خالي باعث افزايش نفوذ مي شود، و اين امر باعث تسريع فرآيندهاي نفوذي مي شود. به علاوه در روش حرارت دهي القايي به دليل وجود نيروهاي الكترو مغناطيسي نيروي رانش براي تشكيل رسوبات 'ϒ در مرحله پيرسازي افزايش يابد؛ اين امر باعث تسهيل تشكيل رسوبات 'ϒ در مرحله پيرسازي مي شود. در اين تحقيق ابتدا در اين تحقيق عمليات همگن سازي و محلول سازي بر روي نمونه ها انجام شد و سپس در هوا خنك شدند. عمليات پيرسازي با روش حرارت دهي سريع بوسيله ي كوره ي القايي در دماها و زمان هاي مختلف بر روي نمونه ها انجام شده و به منظور بررسي بيشتر با نمونه ها پيرسازي شده در كوره ي مقاومتي مورد مقايسه مي گيرد. نمونه هاي پيرسازي شده بوسيله ي سختي سنجي و بررسي ريز ساختاري توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد مطالعه قرار مي گيرد.

Udimet500 is a nickel-base superalloy with high corrosion resistant and high strength at elevated temperatures; therefore is used for high performance applications. Udimet500 is strengthened with ' precipitates and the distribution and volume fraction of ' precipitates has a significant effect on the mechanical properties of this alloy. By a modified heat treatment, the characteristics of ' precipitates can be modified. The standard heat treatment of Udimet500 includes solutioning and aging. In this study the aging of Udimet500 has been carried out by rapid induction heating. After induction aging of material in different time and temperatures, hardness test was carried out and the microstructure was investigated by scanning electron microscope. Results show that rapid induction aging the precipitation and growth of ' takes place in lower time and temperature. This phenomenon is due to electromagnetic force that raised the effective driving force for nucleation and growth of ' precipitates.