الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان
(ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۹
کد مقاله
MTL09
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
توصیف میکرومیکانیکی تاثیر رنیم بر روی خصیصه‌های مکانیکی در فوق‌آلیاژهای بر مبنای نیکل
نام انگلیسی
Micromechanical Characterization of the influence of rhenium on the mechanical properties in nickel-base super-alloys
Nanoindentation, Nickle-base superalloy, Rhenium, Hardness, Modulus of elasticity
مرجع به فارسی
دپارتمان علوم مواد و مهندسی، دانشگاه ارلانگن، آلمان، الزویر
مرجع به انگلیسی
Department of Materials Science and Engineering, Erlangen, Germany; Elsevier
کشور
آلمان
توصیف میکرومیکانیکی تاثیر رنیم بر روی خصیصه‌های مکانیکی در فوق‌آلیاژهای بر مبنای نیکل
چکیده
فوق‌آلیاژهای بر مبنای نیکل تک‌بلورین تجاری CMSX-6، CMSX-4 و CMSX-10 که دارای میزان فزاینده‌ای از رنیم و تنگستن می‌باشند مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته و خصیصه‌های میکرومکانیکی فازهای مجزای آنها، نظیر سختی و مدوله‌های الاستیسیته یا ارتجاعی، با استفاده از میکروسکپ با توان اتمی نانوایندنت مورد آزمایش قرار گرفت. سختی فاز ماتریس با تراکم عناصر دیرگداز افزایش یافته و این در حالی است که تنها تغییر جزئی در سختی مواد رسوبی یافت گردید. نسبت سختی مواد رسوبی و ماتریس با توجه به افزایش مقدار رنیم تحت شرایط اولیه و پس از عملیات گرمایی شاهد کاهش قابل ملاحظه‌ای بوده است. تحت شرایط اولیه، نسبت سختی در محدوده ۳۱/۱ برای CMSX-10 تا ۶۷/۱ برای CMSX-6 متغییر بوده است. علاوه بر این، افزایش مدوله‌های الاستیسیته با تراکم عناصر دیرگداز مشخص گردید.
فوق‌آلیاژهای بر مبنای نیکل تک‌بلورین نشان دهنده یک ریزساختار دوفازه می‌باشند و شامل ماتریس ـNi سخت محلول جامد (با اصطکاک حجم ) و رسوبهای ـ
از نوع Ni3Al هستند. فازهای و بوسیله عناصر زودگدازی نظیر رنیم، تنگستن و تانتال سخت می‌گردند. رنیم و تنگستن که برای محلول جامد شناخته شده است ماتریس ـ را تقویت می‌کنند. Re- پارتیشن‌ها در حدود ۱۰۰% ماتریس بوده، در حالی که W– پارتیشن‌ها بصورت متناوب بین و قرار دارند و Ta– پارتیشن‌ها ترجیحا در رسوبات ـ می‌باشند. بررسی کاوشگر اتمی نشان داده است که به هنگام رشد ذرات -، یک توده اتمهای حل شده Re در ناحیه رابط – تشکیل گردیده و Re– اتمها خوشه‌های را در ماتریس ـ به وجود می‌آورند ، که باعث بازداشتن حرکت جابجاشدگی می‌گردد. علاوه بر این، Re– بر روی عدم انطباق شبکه‌ای بین و فاز ـ تاثیر گذاشته و نرخ درشت شدن ذرات – را کاهش می‌دهد. در مطالعه نانوایندنت قبلی بر روی فوق آلیاژهای بر پایه نیکل نشان داده شده است که خصیصه‌های فازهای واحد را می‌توان تعیین نمود. مطالعه جاری توجه خود را بر روی تحقیق تاثیرات قدرت‌بخش عناصر آلیاژی مختلف بر خصیصه‌های مکانیکی موضعی معطوف داشته است. بررسیهای نانوایندنت با استفاده از یک میکروسکپ توان اتمی (AFM) بر روی فوق آلیاژها، از نسل اول آنها CMSX-6، گرفته تا نسل دوم CMSX-4 و نسل سوم CMSX-10 انجام پذیرفته است. جدول ۱ نشان دهنده ترکیبات شیمیایی مترادف آنها در Wt.% می‌باشد.
…
رنیم خصیصه‌های مکانیکی فوق‌آلیاژهای نیکل
۲- آزمایشات
خصیصه‌های ریزساختار فوق آلیاژ بوسیله یک میکروسکوپ توان اتمی با استفاده از یک مبدل توان اضافه از شرکت هزیترون مورد بررسی قرار گرفت. این مبدل بر روی یک AFM معمولی نصب شده و حرکت Z– وار راس را کنترل نموده و توان ایندنت نمایی (تورفتگی) را اندازه‌گیری می‌نماید. راس الماس مشابه نیز برای تصویربرداری از سطح و انجام ایندنت مورد استفاده قرار می‌گیرد. انجام عمل تصویربرداری سطوح نمونه با استفاده از راس الماس نسبتا پهن تناسب چندانی برای مشخص نمودن توزیع اندازه ریزساختار ندارد و نیاز به الماس تیزتری بدین منظور می‌باشد.
۳- اندازه‌گیریهای غیرایندنتی
بطور کل با بهره‌گیری از تکنیکهای غیرایندنتی، خصیصه‌های مکانیکی ار طریق منحنی جابجایی ـ بار، که به هنگام فرآیند ایندنت ثبت شده، مورد محاسبه قرار می‌گیرد. ارزیابی منحنیهای جابجایی ـ بار باعث سختی زیر می‌شود:
رنیم خصیصه‌های مکانیکی فوق‌آلیاژهای نیکل
۴- اندازه‌گیری مدوله‌ها و تاثیر Pop-in
این مدوله‌ها از روی عمل ایندنت انجام پذیرفته بوسیله ایندنت کننده برکوویچ با استفاده از روش استاندارد الیور/فار تعیین گردیدند. ماتریس و رسوبات دارای خصیصه‌های الاستیکی مشابهی بوده، بگونه‌ای که تاثیر فاز مشرف بر روی سختی بی‌بار ایندنتها در ماتریس و رسوبات آن کوچک بشمار می‌آمد. آنالیز قسمتهای بی‌بار منحنیهای جابجایی بار برای CMSX-10 نسبت ، برای CMSX-4 نسبت ۱٫۱۲، و برای CMSX-6 نسبت ۱٫۱۹ بوده است. CMSX-10 نشان دهنده میزان نسبتا بیشتری از مدوله‌های ماتریس بوده، در حالیکه مدوله‌های ماتریس کوچکتر از CMSX-6 (شکل ۲) می‌باشند.
۵- اندازه‌گیریهای سختی
راس بروکویچ دارای یک زاویه باز متوسط ۶/۱۴۰ درجه می‌باشد، که برای اندازه گیری تفاوتهای سختی در کانالهای بسیار نازک ماتریس بسیار بزرگ می‌باشند. بنابر این یک راس الماس با زاویه هندسه مکعبی برای اندازه‌گیری تفاوتهای سختی مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر این بواسطه شعاع راس کوچکتر، تصاویر AFM با ایندنت کننده گوشه مکعبی دارای حالت شکنندگی بیشتری بوده و ایندنتها را می‌توان با آسانی بیشتری در SEM پیدا نمود. راس‌های گوشه ـ مکعبی براحتی کالیبره نشده و مخصوصا آنالیز خصیصه‌های ارتجاعی همانند راس بروکویچ قابل اتکا نمی‌باشد. جهت بحساب آوردن تاثیرات اندازه ایندنت و تاثیرات راس وار آن، تمامی اندازه‌گیریها بوسیله میزان باز مشابه و راس مشابه صورت پذیرفته است. نسبت سختی بین رسوبات و ماتریس جهت تشخیص تفاوتهای بین سه فوق‌آلیاژ تحت بررسی مورد ارزیابی قرار گرفت.
رنیم خصیصه‌های مکانیکی فوق‌آلیاژهای نیکل
آلیاژهای بعمل آمده توسط گرما
پهنای کانال کوچک در آلیاژهای دریافت شده ممکن است هنوز نیز تاثیری بر خصیصه‌های ماتریس اندازه‌گیری شده داشته باشد. به منظور مطالعه تاثیر پهنای کانال بر روی سختی، CMSX-4 و CMSX-10 در شرایط بعمل آوری توسط گرما تحت بررسی قرار گرفتند( ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد، ۵۰۰ ساعت). در مورد CMSX-4 یک نمونه دفرمه خزش با ساختار معمولی بعنوان نمونه مرجع مورد استفاده قرار گرفت که در آن کانالهای ماتریس به میزان قابل توجهی پهن‌تر گشتند. شکل ۵ نشان دهنده داده CMSX-10al تحت عمل گرمایی و CMSX-4al تحت عمل گرمایی و شرایط دفرمه خزش، در مقایسه با داده میانگین مراحل اولیه سه فوق‌آلیاژ، می‌باشد.
۷- مباحث
اندازه‌گیریهای نانوایندنت قبلا بر روی CMSX-6 تحت شرایط پولیش الکترولیت انجام پذیرفته است. نویسندگان گوناگون بارهای مختلف از ۱۰۰ تا ۵۰۰ را بکار گرفته تا از این طریق نسبت به مطالعه خصیصه‌های مکانیکی و تاثیر اندازه ایندنت موجود در این آلیاژها اقدام کنند. محاسبه نسبت سختی از این داده، منجر به بدست آوری نسبت سختی ۳/۱ تحت شرایط الکتروپولیش و ۴/۱ تحت شرایط خوردگی برای CMSX-6 می‌باشد. این مقادیر کاملا کمتر از میزان سختی ۷/۱ اندازه‌گیری شده در این بررسی بوده و معرف میزان بالاتری از سختی ماتریس می‌باشد.
رنیم خصیصه‌های مکانیکی فوق‌آلیاژهای نیکل
۸- نتیجه‌گیری
در این بررسی نشان داده شد که سختی موضعی در کانالهای ماتریس باریک فوق‌آلیاژهای بر پایه نیکل را می‌توان بعنوان تابعی از ترکیب شیمیایی در میکروسکپ با توان اتمی نانوایندنت مورد اندازه‌گیری قرار داد. نسلهای مختلف فوق‌آلیاژهای بر پایه نیکل بوضوح نشان دهنده افزایش سختی ماتریس‌ـ با چگالی بیشتر رنیم می‌باشد.همچگونه تفاوت اساسی در سختی رسوبات ـ یافت نگردید.پس از بعمل آوری گرمایی، تاثیر مشابه چگالی رنیم بر روی سختی ماتریس‌ـ مشاهده شد. همچنین مادولهای الاستیسیته اندازه‌گیری شده در ماتریس با چگالی عناصر زودگداز افزایش یافت.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
