تخمين سختي در سوپرآلياژ پايه نيكل GTD-111 با استفاده از روش تحليل عامل كوينچ (QFA)

تخمين خواص مكانيكي آلياژهاي مختلف يك راه اوليه و مناسب براي طراحي آلياژهاي با خواص مطلوب مورد نظر است. يكي از راه‏هاي تخمين اين خواص روش تحليل عامل كوينچ (QFA) است. اين روش براي پيش‏بيني خواص مكانيكي آلياژهايي كه با عمليات حرارتي رسوبسختي استحكام مي‏يابند استفاده مي‏شود. با اين وجود تاكنون از اين روش در تخمين خواص مكانيكي سوپرآلياژها استفاده نشده است. در اين تحقيق، ميزان كارايي اين روش در پيش‏بيني سختي در سوپرآلياژ پايه نيكل GTD-111 بررسي شد. براي اين منظور، تعدادي نمونه از جنس سوپرآلياژ مذكور از دماي انحلال جزيي در محيط‏هاي مختلف كوينچ شدند. سپس نمونه‌ها در دماي ºC 845 به مدت 24 ساعت پيرسازي و سپس در هواي متلاطم سرد شدند. براي دستيابي به بيش‌ترين و كم‌ترين مقادير سختي در آلياژ، دو نمونه پس از حل‏سازي، به‏ترتيب در آب نمك همزده و در كوره خاموش سرد شدند و سپس تحت پيرسازي قرار گرفتند. پس از سختي‏سنجي نمونه‏ها، آن مقادير در معادلات تحليل عامل كوينچ قرار داده شدند. مقادير ثوابت k2 و k3 براي GTD-111 با استفاده از منحني‏هاي سردكردن و مقادير سختي‏هاي اندازه‏گيري شده به‏ترتيب برابر 1110 × 12 و J.mol-1 68 به دست آمدند. به‌علاوه، منحني زمان – دما – خواص (TTP) سوپرآلياژ GTD111 با استفاده از ثوابت k2 تا k5 ترسيم شد. نتايج نشان داد كه QFA يك روش مناسب براي پيش‏بيني سختي سوپرآلياژهاي پايه نيكل مي‏باشد.