بررسی اثر تغییرات ریزساختاری ناشی از عملیات نورد گرم بر خواص مکانیکی و رفتار شکست سوپر آلیاژ پایه نیکل Ni-12.5Mo-7.8Cr همگن شده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس-سازمان انرژی اتمی ایران

2 هیات علمی

چکیده
آلیاژهای پایه نیکل به دلیل استحکام و مقاومت به خوردگی خوب در دمای بالا بسیار مورد توجه قرار گرفتند. از گروه سوپرآلیاژهای پایه نیکل، آلیاژ Ni-12.5Mo-7.8Cr به دلیل هزینه تولید پایین، دسترسی آسان، جوش‌پذیری عالی و مقاومت کم‌نظیر به خوردگی داغ، بیش از سایر مواد ساختاری مورد توجه محققان قرار گرفته است. در این تحقیق تحولات ریزساختاری ناشی از عملیات نورد گرم بر خواص مکانیکی و رفتار شکست سوپرآلیاژ پایه نیکل Ni-12.5Mo-7.8Cr مطالعه و بررسی شد. بدین منظور عملیات نورد گرم در دمای °C 1100 روی شمش همگن شده در دمای °C 1177 به مدت 20 دقیقه، انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری، رفتار شکست و خواص مکانیکی با استفاده از آنالیزهای تصویربرداری نوری و الکترونی و آزمون کشش انجام گردید. بررسی های ریزساختاری، تشکیل دانه‌های درشت و ریز و ایجاد ساختار غیرهمگن بعد از فرآیند نورد گرم را نشان داد. همچنین با توجه به نتایج آزمون کشش، نورد گرم منجر به بهبود تقریبا 120% استحکام تسلیم و کاهش حدود 13% استحکام کششی نهایی شد. همچنین شکست‌نگاری نمونه همگن شده و نورد شده، تغییر مکانیزم شکست از حالت نرم به ترد مرزدانه‌ای را در اثر عملیات نورد گرم نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

The influence of hot rolling-induced microstructural changes on the mechanical properties and fracture behavior of homogenized Ni-12.5Mo-7.8Cr nickel-base superalloy

نویسندگان English

Morteza Sarvarilale 2
Sorosh Bakhshi 2
2 Faculty of member
چکیده English

Nickel-based alloys were highly regarded due to their strength and good corrosion resistance at high temperatures. From the group of nickel-based superalloys, the Ni-12.5Mo-7.8Cr alloy has attracted the attention of researchers more than other structural materials due to its low production cost, easy access, excellent weldability, and excellent resistance to hot corrosion. In this research, the microstructural changes caused by hot rolling on the mechanical properties and fracture behavior of Ni-12.5Mo-7.8Cr nickel base superalloy were studied and investigated. For this purpose, hot rolling operation at 1100 °C was performed on the homogenized ingot at 1177 °C for 20 minutes. Microstructural investigations, fracture behavior and mechanical properties were carried out using optical and electron imaging analyzes and tensile tests. Microstructural investigations showed the formation of coarse and fine grains and creation of inhomogeneous structure after the hot rolling process. Also, according to the tensile test results, hot rolling led to an improvement of approximately 120% yield strength and a decrease of approximately 13% in the final tensile strength. Also, the fracture pattern of the homogenized and rolled sample shows the change of the fracture mechanism from soft to grain boundary brittle as a result of hot rolling.

کلیدواژه‌ها English

Nickel base alloy
high strength
high temperature corrosion resistance
homogenization
hot rolling
twinning

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 اردیبهشت 1404