اثر میزان TiO2 در سرباره فرآیند ذوب مجدد سرباره الکتریکی بر ترکیب شیمیایی، ریزساختار و خواص مکانیکی قراضه های بازیابی شده سوپرآلیاژ IN713LC

در این مقاله، امکان بازیابی قراضه های صنعتی سوپرآلیاژ IN713LC از طریق فرآیند ذوب مجدد به وسیله سرباره الکتریکی بررسی می گردد. هدف از این تحقیق دستیابی به ترکیب شیمیایی، ریزساختار، خواص کششی و طول عمر گسیختگی در محدوده استاندارد مطابق با استاندارد AMS5377E است. به منظور کنترل اتلاف عناصر Ti و Al، مقادیر مختلف TiO2 (0، 3 و wt% 6) به سرباره کوره با پایه 70CaF2-30Al2O3 اضافه گردید. نتایج نشان داد که در سوپرآلیاژ IN713LC با افزودن wt% TiO23 ، اتلاف عنصر Ti جبران شده و میزان گاز اکسیژن و نیتروژن در آن، به ترتیب، به ppm 3/14 و ppm 16 رسیده است. این مقدار از میزان گاز هدف (ppm 20) تعیین شده در سوپرآلیاژ IN713LC کمتر می باشد. همچنین، این شمش دارای بیشترین کسر حجمی فاز γ'' به میزان 55% و فاز γ'' ریزتر (μm 26/0) می باشد. با توجه به نتایج، به علت میزان بالای Al + Ti در این شمش، ریزساختار مناسبی حاصل شده است. در نتیجه ی تغییرات ریزساختاری، طول عمر گسیختگی این نمونه نیز در دمای ̊C 982 و تنش MPa 152 به hr 47 می رسد. در مقابل با افزودن TiO2 به میزان wt%6 به سرباره علاوه بر جبران اتلاف Ti، میزان Ti در شمش نیز به wt%84/0 افزایش یافته اما کسر حجمی فاز γ'' کاهش یافته و خواص کششی و طول عمر نمونه نیز کاهش می یابد.