تحولات ریزساختاری و رفتار رسوب سختی آلیاژهایAl- Co- Cبا افزودن عناصر آلیاژی مس و تنگستن
[پایاننامه]
/حامد کمالی
: مواد
، ۱۳۹۷
چاپی - الکترونیکی
۱۵۱
دکتری
مهندسی مواد
۱۳۹۷/۰۳/۰۱
دانشگاه صنعتی سهند
کشف فازهای -Co۳AlC۵.۰ و -Co۳ (Al,W)به ترتیب با ساختارهایE ۲۱ وL ۱۲، امکان توسعه آلیاژهای پایه کبالت به عنوان دسته جدیدی از مواد دما بالا را فراهم کرده است .هدف از این پژوهش، توسعه آلیاژهایAl- Co- Cبرای کاربردهای دما بالای بالقوه با افزودن Cu و W می باشد .لذا تحولات ریزساختاری و رفتار پیرسختی آلیاژهایCo -۱۰Al-۳Cu-۱C،Co -۱۰Al-۴C،Co -۱۰Al-۹W-۱C،Co -۷Al-۵W-۱C، وCo-۷Al-۵( Wدرصد اتمی) در طول پیرسازی هم دما در دماهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند .در ابتدا، بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری روی آلیاژCo -۱۰Al-۳Cu-۱C، رسوب گذاری پیوسته و ناپیوسته فاز را به ترتیب در زمینه - Coدرون دانه ای و بین دانه ای در طول پیرسازی در دماهای ۵۰۰، ۸۵۰ وC ░ ۹۰۰ آشکار کردند .در ادامه، بررسی های میکروسکوپ الکترونی رفتار رسوب گذاری مشابهی را برای رسوبات در نواحی درون دانه ای و بین دانهای آلیاژCo -۱۰Al-۴ Cدر طول پیرسازی در دو دمای ۸۰۰ وC ░ ۹۰۰ نشان دادند .محصول واکنش ناپیوسته در طول پیرسازی در دمایC ░ ۸۰۰ به صورت لایه های ، ، وB ۲- CoAlتوسط میکروسکوپ الکترونی عبوری و عبوری- روبشی تعیین شد، در حالیکه فازB ۲ در محصول واکنش ناپیوسته در طول پیرسازی در دمایC ░ ۹۰۰ مشاهده نشد .تشکیل رسوبات ناپیوسته در آلیاژهایAl- Co- Cمنجر به کاهش قابل توجه سختی آلیاژ در طول پیرسازی شد .بنابراین، این رسوب گذاری مانع از توسعه آلیاژهایAl- Co- Cبه عنوان آلیاژهای دما بالای ساختاری می شود .به نظر می رسد، نیرو محرکه این واکنش ناپیوسته کاهش انرژی فصل مشترک و انرژی کرنش الاستیک باشد به طوریکه مورد دوم به میزان عدم تطابق شبکه ای نسبتا بالا بین رسوبات و زمینه مربوط می شود .در نهایت، مطالعات میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که همگن سازی آلیاژCo -۱۰Al-۹W-۱ Cدر دمایC ░ ۱۳۰۰ ناموفق بوده و فازهایB ۲ و -Co۳W۳ Cبین دندریتی تقریبا به صورت حل نشده باقی می مانند .با وجود این، آلیاژهایCo -۷Al-۵W-۱ CوCo -۷Al-۵ Wدر دمایC ░ ۱۳۰۰ به طور کامل همگن شدند .تغییر حالت کاربید به فازD ۰۱۹-Co۳ Wو تجزیه متعاقب آن به فاز در آلیاژCo -۱۰Al-۹W-۱ Cدر طول پیرسازی در دمایC ░ ۸۰۰ مشاهده شدند که نشان دهنده پایداری فاز در این آلیاژ حاوی C بوده و بر خلاف شبه پایداری گزارش شده برای در آلیاژهای بدون C می باشد .همچنین کسر حجمی بالاتر رسوبات ، ضریب جدایش کمتر W بین فازهای و ، و سرعت درشت شدن پایین تر رسوبات در آلیاژ حاوی C در مقایسه با آلیاژ بدون C با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری و طیف نگاری تفکیک کننده انرژی اشعه اکس در میکروسکوپ الکترونی عبوری- روبشی مشخص شدند .این مشاهدات به وضوح نشان می دهند که تعادل های فازی و انرژی فصل مشترک / در سیستمAl- Co- Wبا افزودن C به ترتیب دگرگون و کم می شوند .همچنین ریزسختی و چگالی این آلیاژها با آلیاژی کردن بیشتر با C به ترتیب افزایش و کاهش یافتند .بنابراین، آلیاژهایW-Al- Co- Cدارای ریزساختار / پایدار و با استحکام مخصوص بالا می توانند به عنوان آلیاژهای ساختاری دما بالای با کارایی بالا توسعه پیدا کنند .
آلیاژهای پایهCo
میکروسکوپ الکترونی
ریزساختار
سرعت درشت شدن
رسوب سختی
کمالی، حامد
حسین نژاد، سیامک، استاد راهنما
ایران
20230912
مواد،۷۰۵۳۸،۱۳۹۷
یاهژایلآ یتخس بوسر راتفر و یراتخاسزیر تلاوحتC -Al- Coنتسگنت و سم یژایلآ رصانع ندوزفا اب.pdf