Efecte del medi de refrigeració de la solució sobre la microestructura i les propietats mecàniques de l'aliatge GH738 d'alta qualitat
L'aliatge GH738, corresponent a l'aliatge Waspaloy dels Estats Units, és un típic superaliatge de deformació de base de Ni reforçat per la "precipitació en fase". S'utilitza àmpliament en peces aeroespacials, petroquímiques i altres peces d'extrem calent a causa de la seva bona concordança de resistència i duresa, la forta interacció de fluència de fatiga i l'estabilitat a llarg termini a alta temperatura. En l'actualitat, l'aliatge GH738 s'utilitza àmpliament en materials de disc i pales de turbina de fum de terra. En els darrers anys, mentre es desenvolupen nous superaliatges de deformació, s'ha desenvolupat una sèrie d'optimització de processos d'aliatges antics com el GH738 per satisfer els requisits d'alta pressió, alta temperatura, alta velocitat i altres condicions dures de servei del disc de la turbina d'aeromotor.
Els investigadors van estudiar els efectes de diferents mitjans de refrigeració de la solució (oli, aire, cotó) i el posterior tractament d'envelliment sobre la microestructura i les propietats mecàniques dels aliatges GH738 (HQGH738) d'alta qualitat. L'estructura del gra i la distribució de fases es van observar mitjançant un microscopi de metalografia òptica (OM) i un microscopi electrònic d'escaneig d'emissió de camp (FESEM) i es va mesurar la resistència a la tracció.
Els resultats mostren que el medi de refrigeració no té cap efecte sobre la mida del gra de l'aliatge HQGH738, però afecta principalment el comportament de redissolució i precipitació de les fases primàries i secundàries, i després afecta les propietats de l'aliatge HQGH738. En l'etapa de solució sòlida, amb l'augment de la velocitat de refredament (extinció d'oli > refrigeració per aire > refredament de cotó), la fase secundària de l'aliatge disminueix i com més petita és la mida, la resistència a la tracció de l'aliatge disminueix. Després del tractament d'estabilització, l'ordre de resistència de l'aliatge sota els tres mètodes de refrigeració es manté sense canvis, però la diferència disminueix. Després del doble envelliment, la resistència a la tracció dels tres és equivalent. Com més ràpida sigui la velocitat de refredament, més lent serà l'engreixament de la "fase" primària, de manera que es precipitarà una fase secundària més fina durant el procés de doble envelliment, i la resistència a la fluència de l'aliatge final augmenta amb l'augment de la velocitat de refredament.
