اثر محیط عملیات حرارتی انحلالی بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ پایه نیکل IN738LC

در این پژوهش، اثر محیط عملیات انحلالی بر ریزساختار و سختی سوپرآلیاژ IN738LC مورد بررسی قرار گرفته است. عملیات انحلالی به دو صورت عادی در کوره معمولی و در حمام نمک انتخاب شد.  به همین منظور، عملیات انحلالی در بازه دمایی °C1200-1090 به مدت 30 تا120 دقیقه برای نمونه ها در شرایط عادی و به مدت 10 تا 120 دقیقه برای نمونه های در حمام نمک انجام شد. سپس در °C850 به مدت 24 ساعت پیرسازی شدند. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) نشان داد که افزایش نرخ گرمایش روند انحلال را بهبود می بخشد و با افزایش دما و زمان، کسر حجمی رسوبات 'γ به میزان 26 درصد در شرایط عادی و 29 درصد در حمام نمک کاهش یافت. اندازه رسوبات 'γ باقیمانده پس از انحلال در حمام نمک کوچک تر از حالت عادی است و در دماهای بالا به جهت فعال شدن مکانیزم های الحاق، اندازه و کسر حجمی رسوبات باقیمانده در حمام نمک نسبت به شرایط عادی افزایش یافت. انحلال در حمام نمک باعث کاهش اندازه 'γ اولیه نسبت به شرایط عادی و افزایش کسر حجمی 'γ ثانویه پس از پیرسازی شد. پس از پیرسازی، کسر حجمی کلی رسوبات حدود 30 درصد و 40 درصد به ترتیب در شرایط عادی و حمام نمک افزایش یافت. نتایج نشان داد نانو رسوبات 'γ ثانویه درحدود nm 16 کوچک تر از حالت معمول هستند و سختی آلیاژ شدیدا تحت تاثیر مشخصه های رسوبات 'γ و متغیرهای عملیات انحلال است. افزایش نرخ گرمایش در انحلال منجر به افزایش بیشتر سختی پس از پیرسازی و کاهش بیشتر سختی پس از انحلال شد و در هر دو شرایط، افزایش دما و زمان انحلال، سختی نمونه ها را پس از انحلال کاهش و بعد از پیرسازی افزایش داد.