اثر فرآيند اصلاح سطح نانو كريستال با امواج آلتراسونيك بر روي تنش پسماند و بافت كريستالي در آلياژ اينكونل 625 توليد شده به روش ذوب ليزر انتخابي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده در اين تحقيق اثر فرآيند اصلاح سطح نانو كريستال با امواج آلتراسونيك (UNSM) بر تنش پسماند و بافت كريستالي در آلياژ اينكونل 625 توليد شده به روش ذوب ليزري انتخابي (SLM) بررسي شده‌است. بدين منظور ابتدا نمونه هاي آلياژ با شكل مكعبي ساده با روش SLM چاپ سه بعدي گرديد و سپس نمونه ها در حالت اوليه(as-built) مورد بررسي ريز ساختاري و آزمون سختي قرار گرفتند. عمليات UNSM بر روي نمونه در سه توان متفاوت 100، 170 و 420 وات انجام شد. سپس نمونه هاي اصلاح شده از مقطع عرضي مورد بررسي ريز ساختاري با ميكروسكوپ نوري و SEM قرار گرفته و ميزان شيب سختي در آنها بررسي گرديد. سپس تنش پسماند نمونه ها با اندازه گيري ميزان كرنش شبكه كريستالي به كمك آزمون XRD تعيين و مقايسه شد. نهايتا بافت كريستالي نمونه هاي as-built و UNSM شده با دستگاه XRD مجهز به ابزار اندازه گيري بافت تعيين گرديد و تصاوير قطبي معكوس، تصاوير قطبي و توابع توزيع جهت براي نمونه ها ترسيم شد. نتايج بدست آمده نشان داد، در يك لايه نازك در سطح نمونه ها، حوضچه هاي مذاب كه در ريز ساختار آلياژ هاي SLM وجود دارند كاملا كوبيده شده و اندازه دانه هاي ريز موجود در نمونه as-built بعد از UNSM ريز شده اند. همچنين نتايج بدست آمده نشان داد ميزان سختي آلياژ در سطح از حدود 400 ويكرز در حالت اوليه، تا ميزان حدود 670 ويكرز بعد از UNSM با توان 420 وات افزايش مي‌يابد. همچنين مشاهده شد كه در نمونه هاي UNSM شده، شيب سختي از سطح به عمق ايجاد شده‌است و عمق سختي در نمونه هاي 100، 170 و 420 وات به ترتيب 200، 260 و 320 ميكرومتر بوده است. همچنين نتايج بدست آمده نشان داد ميزان تنش پسماند فشاري از مقدار 78 مگاپاسكال در نمونه as-built تا مقادير 109، 353 و 549 مگاپاسكال به ترتيب براي نمونه هاي UNSM شده در توان هاي 100، 170 و 420 وات افزايش مي‌يابد. بررسي بافت كريستالي نمونه نيز نشان داد كه در نمونه as-built بافت كريستالي مكعبي و بافت ضعيف گوس وجود دارد كه در اثر عمليات UNSM با توان هاي 100 و 170 وات، بافت مكعبي در آلياژ تشديد مي‌شود اما با افزايش توان به 420 وات، مجددا بافت گوس در نمونه همراه با بافت مكعبي تضعيف شده ايجاد مي‌شود.

236416

شناسايي و انتخاب مواد

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان