اثر مدت زمان نگهداری مذاب و فشار خلا حین ذوب بر عمر خستگی دمابالای سوپرآلیاژ پایه نیکل Hastelloy X

هدف از این پژوهش، کاهش عناصر مضر و بهبود خواص خستگی آلیاژ از طریق کنترل میزان خلا و زمان نگهداری مذاب در کوره است. در این پژوهش مقدار خلا ۰.۱ و ۰.۰۰۱ میلی بار در کوره القایی تحت خلا اعمال شد و مذاب در زمان های ۳ و ۳۰ دقیقه در بوته نگه داشته شد. نتایج نشان داد با افزایش خلا از ۰.۱ به ۰.۰۰۱ میلی بار، اندازه دانه در نمونه های با زمان نگه داری ۳ دقیقه، به ترتیب از ۴۴ به ۶۶ میکرومتر و در زمان نگهداری ۳۰ دقیقه نیز از ۷۱ به ۷۸ میکرومتر افزایش یافت و رشد دانه اتفاق افتاده است. در زمان ۳۰ دقیقه، با افزایش میزان خلا، رشد دانه ی چندانی اتفاق نیفتاده و اندازه دانه تقریبا ثابت مانده است. با افزایش خلا میزان کاربیدها در نمونه نگهداری شده به مدت ۳ دقیقه، از ۶.۹ درصد به ۸.۰۵ درصد کاهش یافت. همچنین با گذشت زمان از ۳ به ۳۰ دقیقه، کسر حجمی رسوبات کاربیدی کاهش یافته است. نمونه ها تحت آزمایش خستگی کم چرخه ی کرنش کنترل (دامنه ی کرنش ثابت ۶/۰ درصد) و دمای ۷۵۰ درجه سانتی گراد قرار گرفتند. در زمان نگهداری ۳ دقیقه با کاهش خلا اعمالی از ۰.۱ به  ۰.۰۰۱ میلی بار، میزان چرخه های قابل تحمل در نمونه قبل از شکست در حدود ۲۶ درصد افزایش یافت. همچنین در زمان ۳۰ دقیقه، با افزایش میزان خلا، تعداد چرخه های خستگی در حدود ۱۵ درصد ارتقا یافته است. برای حالتی که میزان خلا اعمالی به کوره القایی تحت خلا ثابت باشد با کاهش یافتن زمان نگهداری مذاب در بوته، تعداد چرخه های مفید خستگی افزایش پیدا می کند.