بررسي تغييرات ريزساختاري پره توربين موتور J85 از جنس سوپرآلياژ Rene80 به روش غيرمخرب جريان‌گردابي

امروزه موتور وسايل پرنده به علت عمر بالا دچار آسيب‌هاي مختلفي شده‌ و عملكرد آن‌ها را مختل نموده است. يكي از مهم‌ترين مشكلات در بخش گرم اين موتورها مي‌باشد. توربين اين موتورها دچار مشكلات خزشي و متالوژيكي شده و دچار ترك خوردگي و شكست مي‌شوند. در اثر شكست يك پره كل موتور از رده عملياتي خارج مي‌شوند. از اين رو، استفاده از روشي به جهت تعيين پيري و عمر دهي اين بخش از موتورها مي‌تواند نقش به سزايي در عملياتي نگه داشتن بالگردهاي نظامي كشور داشته باشد. در اين پژوهش از روش غيرمخرب جريان‌گردابي براي بررسي تغييرات ريزساختاري پره توربين موتور J85 با كاربرد نظامي از جنس سوپر آلياژ Rene80 استفاده شده است. تغييرات ريزساختاري اتفاق افتاده در اثر پديده پيري در اين نمونه كه در دماي بالاي °C800 براي مدت زمان 1600 ساعت تحت شرايط سرويس قرار داشته، به صورت مخرب و غيرمخرب مورد بررسي قرار گرفته است. در اين مطالعه، تغييرات چهار قطعه پره توربين كه در مدت زمان يكسان تحت سرويس قرار داشته‌اند با يكديگر و با يك نمونه پره سالم (به عنوان نمونه شاهد) تحت مقايسه قرار گرفته است. به منظور بررسي تغييرات ريزساختاري، از روش‌هاي متالوگرافي و تصويربرداري توسط ميكروسكوپ الكتروني، آناليز عنصري EDS و محاسبات درصد فاز و ريز سختي سنجي استفاده شده است. نتايج اين بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه كسر حجمي و اندازه رسوبات نمونه‌هاي تحت سرويس نسبت به نمونه سالم به ميزان قابل توجه‌اي افزايش يافته است و مورفولوژي ذرات رسوبي’γ از حالت مكعبي به كروي متمايل شده است. همچنين، سختي نمونه‌هاي تحت سرويس نسبت به نمونه سالم كاهش يافته است. در ادامه، آزمون جريان‌گردابي نيز به منظور مشخصه‌يابي غيرمخرب بر روي قطعات انجام شد. نتايج آزمون جريان‌گردابي نشان مي‌دهد كه مقدار امپدانس نمونه‌هاي تحت سرويس نسبت به نمونه شاهد كاهش يافته است كه اين كاهش در نتايج سختي سنجي نيز مشاهده شد. همچنين، ارتباط خطي مناسبي با ضريب همبستگي مطلوب (0.95=R2) ميان تغييرات خروجي آزمون جريان‌گردابي يعني مقاومت القايي با نتايج سختي سنجي مشاهده شد. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه استفاده از آزمون غيرمخرب جريان‌گردابي، توانايي ايجاد تفكيك ميان نمونه‌هاي مختلف اين سوپرآلياژ و تشخيص تغييرات ريزساختاري را دارا مي‌باشد.