Ảnh hưởng của môi trường làm mát dung dịch đến vi cấu trúc và tính chất cơ học của hợp kim GH738 chất lượng cao
Hợp kim GH738, tương ứng với hợp kim Waspaloy của Hoa Kỳ, là siêu hợp kim biến dạng bazơ Ni điển hình được tăng cường bằng 'kết tủa pha'. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, hóa dầu và các bộ phận nóng khác vì độ bền và độ dẻo dai tốt, tương tác leo mỏi mạnh và ổn định lâu dài ở nhiệt độ cao. Hiện nay, hợp kim GH738 được sử dụng rộng rãi trong các vật liệu cánh và đĩa tuabin khói mặt đất. Trong những năm gần đây, trong khi phát triển các siêu hợp kim biến dạng mới, một loạt các hợp kim cũ như GH738 đã được tối ưu hóa quy trình để đáp ứng các yêu cầu về áp suất cao, nhiệt độ cao, tốc độ cao và các điều kiện sử dụng khắc nghiệt khác của đĩa tuabin động cơ máy bay.
Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu ảnh hưởng của các phương tiện làm mát dung dịch khác nhau (dầu, không khí, bông) và quá trình xử lý lão hóa tiếp theo lên cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của hợp kim GH738 (HQGH738) chất lượng cao. Cấu trúc hạt và sự phân bố pha được quan sát bằng kính hiển vi quang học kim loại (OM) và kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) và đo độ bền kéo.
Kết quả cho thấy môi trường làm mát không ảnh hưởng đến kích thước hạt của hợp kim HQGH738, nhưng chủ yếu ảnh hưởng đến hành vi tái hòa tan và kết tủa của các pha sơ cấp và thứ cấp, sau đó ảnh hưởng đến tính chất của hợp kim HQGH738. Ở giai đoạn dung dịch rắn, khi tốc độ làm nguội tăng (làm nguội bằng dầu > làm mát bằng không khí > làm mát bằng bông), pha thứ cấp trong hợp kim giảm và kích thước càng nhỏ thì độ bền kéo của hợp kim càng giảm. Sau khi xử lý ổn định, thứ tự độ bền của hợp kim theo ba phương pháp làm mát vẫn không thay đổi, nhưng sự khác biệt giảm dần. Sau khi lão hóa gấp đôi, độ bền kéo của cả ba là tương đương nhau. Tốc độ làm nguội càng nhanh thì quá trình thô của pha sơ cấp càng chậm, do đó pha thứ cấp mịn hơn được kết tủa trong quá trình lão hóa kép và cường độ năng suất của hợp kim cuối cùng tăng lên khi tốc độ làm mát tăng.
