اثر سرعت بیرون کشی قالب در فرایند انجماد جهت دار در عیوب ریزساختاری سوپرآلیاژ پایه کبالت - نیکل نسل جدید

ساختار سوپرآلیاژهای پایه کبالت - نیکل نسل جدید حاوی رسوبات ´ Y است. سرعت بیرون کشی قالب و گرادیان دمایی از پارامترهای مهم تاثیرگذار در عیوبی نظیر جدایش عناصرآلیاژی، تشکیل میکروتخلخل ها و مناطق یوتکتیک هستند. در این پژوهش، به تاثیر سرعت بیرون کشی قالب در این عیوب پرداخته شده است. بدین منظور، از کوره بریجمن برای رشد جهت دار نمونه ها، تحت خلا در سرعت های بیرون کشی قالب 5/1، 3 و mm/min6 استفاده شد. با افزایش سرعت بیرون کشی قالب، جدایش عناصر آلیاژی به دلیل کوتاه تر بودن زمان نفوذ کاهش می یابد. عناصر Co و W تمایل به جدایش در هسته دندریت و عناصرAl، Ti و Ta تمایل به جدایش در نواحی بین دندریتی دارند. همچنین، اندازه میکروتخلخل ها با افزایش سرعت بیرون کشی از 5/1 تا mm/min6 از 3/14 به 5/9 کاهش یافته است. کاهش اندازه میکروتخلخل ها می تواند ناشی از عدم تغذیه مذاب در نواحی بین دندریتی باشد. اندازه مناطق یوتکتیک نیز با افزایش سرعت بیرون کشی از 5/1 تا mm/min6 از 6/14 به 9/8 کاهش می یابد که می تواند به دلیل کوچک تر شدن حوضچه های مذاب در مرحله نهایی انجماد باشد.