እውቀት

መግቢያ: የተለያዩ የመፍትሄ ሂደቶችን የማቀዝቀዝ ሂደቶች (ቀጥታ ውሃ ማጥፋት እና እቶን ማቀዝቀዝ እና ውሃ ማቀዝቀዝ) በሱፐር-ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት CD3MWN ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ ያለው ተጽእኖ ተመርምሯል. ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ቀጥተኛ የውሃ ማሟያ መፍትሄ የማቀዝቀዝ ሂደት, የሱፐር-ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት CD3MWN ከ 1120 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች በሙቀት ሲታከም, የ σ ደረጃ መጠን የሙቀት መጠኑ ይቀንሳል, እና ቁሱ ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ አለው; በ 1120 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና ከዚያ በላይ ሙቀት ሲታከም, የ σ ደረጃ ሙሉ በሙሉ ይሟሟል, እና የ α እና γ ደረጃዎች ጥምርታ የሲዲ 3MWN ብረት ባህሪያትን የሚነካ ወሳኝ ነገር ነው. በቀጥታ ውሃ quenching ጋር ሲነጻጸር, እቶን የማቀዝቀዝ ያለውን መፍትሔ የማቀዝቀዝ ሂደት ስር, ውሃ quenching ተከትሎ, ምንም σ ዙር microstructure ውስጥ ይዘንባል, እና α እና γ ደረጃዎች ሁለት-ደረጃ መዋቅር ነው, የሁለቱ ደረጃዎች ሬሾ ወደ 1: 1 እየተቃረበ, እና የተሻለ አጠቃላይ ባህሪያት አሉት. በ CD3MWN ቀረጻዎች ምርት ሂደት ውስጥ የእቶኑን የማቀዝቀዣ ሂደት የውሃ ማጥፋትን ተከትሎ የሚፈጠረውን መፍትሄ የማቀዝቀዝ ሂደት ተመራጭ መሆን አለበት ይህም የጥንካሬ እና የላስቲክ ጥራት የተሻለ ግጥሚያ ብቻ ሳይሆን ከፍተኛ ሙቀት ባለው ውሃ ወደ መውረጃዎች በማጥፋት የሚያመጣውን አደጋ ሊቀንስ ይችላል። ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት በኦስቲናይት እና በፌሪትት ደረጃዎች የተዋቀረ ሲሆን እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ አጠቃላይ ባህሪያት ያለው እና በክሎራይድ ionዎች ፣ በባህር ውስጥ ምህንድስና ፣ በፔትሮኬሚካል እና በተፈጥሮ ጋዝ ፣ በመርከብ ግንባታ ፣ በወረቀት ስራ ፣ በሃይል እና በሌሎች ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል። የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ልማት በሦስት ትውልዶች ውስጥ አልፏል. የሦስተኛው ትውልድ ሱፐር-ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ከተሰራበት ጊዜ ጀምሮ እጅግ በጣም ጥሩ በሆነው የሜካኒካል ባህሪያት እና ከፍተኛ የዝገት መቋቋም እንዲሁም የወጪ ጥቅማጥቅሞች ከሱፐር-austenitic አይዝጌ ብረት እና ኒኬል-ተኮር ቅይጥ ተመሳሳይ ባህሪያት ጋር ሲነፃፀሩ በተዛማጅ መስኮች ያላቸውን የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች በፍጥነት አድጓል። ሲዲ3ኤምደብሊውኤን ከአራተኛው ትውልድ የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ንብረት የሆነ በአሜሪካ ASTM A890/A890M-12 መስፈርት ለመጀመሪያ ጊዜ የቀረበው ሱፐር-ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ነው፣የፒቲንግ ተከላካይ አቻ ቁጥር (PREN) ≥45። ከሦስተኛው ትውልድ ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ጋር ሲነጻጸር፣ ሲዲ3ኤምደብሊውኤን ከፍ ያለ የCr፣ Mo እና N ይዘቶች አሉት፣ እና ጥቃቅን መዋቅሩ እና ንብረቶቹ ለሙቀት ሕክምና ሂደቶች የበለጠ ተጋላጭ ናቸው። ትክክለኛ ያልሆነ የሙቀት ሕክምና ሂደቶች በተለመደው አጠቃቀሙ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ የፕላስቲክ እና የቁሳቁስ የመቋቋም ችሎታ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል. መስፈርቱ እንደሚያሳየው የሙቀት ሕክምና ሙቀት ከ 1130 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች መሆን የለበትም, ከዚያም ምድጃው ከ 1060 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በማይበልጥ የሙቀት መጠን ይቀዘቅዛል, ከዚያም በፍጥነት ማቀዝቀዝ. በአሁኑ ጊዜ ብዙ ሊቃውንት የተለያዩ የመፍትሄው ሙቀቶች በሲዲ3MWN ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ የሚያስከትለውን ውጤት አጥንተዋል, ነገር ግን በደረጃው ውስጥ በተገለፀው የማቀዝቀዝ ሂደት ላይ ጥቂት ጥናቶች አሉ, ይህም እቶን ማቀዝቀዝ መፍትሄ ከተከተለ በኋላ ፈጣን ማቀዝቀዝ ነው, እና በ CD3MWN ጥቃቅን መዋቅር እና ባህሪያት ላይ ያለው ተጽእኖ ትኩረት አልተሰጠም. ይህ ጥናት የተለያዩ የምድጃ ማቀዝቀዣ ሙቀቶች በሱፐር-ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት CD3MWN ማይክሮስትራክቸር እና ሜካኒካል ባህሪያት ላይ በ1140°ሴ ከቆዩ በኋላ የሚያሳድሩትን ተጽእኖ ይዳስሳል፣ ይህም የማይክሮስትራክቸር እና የባህሪያቱን ተለዋዋጭነት ህጎች ለመረዳት ያለመ ሲሆን ለሱፐር-ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ምርምር እና ምርት የተወሰነ መመሪያ ይሰጣል።

 

1. የሙከራ ቁሳቁሶች እና ዘዴዎች

1.1 የሙከራ ቁሳቁሶች

ASTM A890/A890M CD3MWN ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት እንደ የሙከራ ቁሳቁስ ተመርጧል። የተጣራ ብረት፣ ብረታ ብረት ክሮምየም፣ ፌሮ-ክሮሚየም ናይትራይድ፣ ኤሌክትሮይቲክ ኒኬል፣ ሞሊብዲነም ዘንጎች፣ የተንግስተን ዘንጎች፣ ኤሌክትሮላይቲክ ማንጋኒዝ፣ ፌሮ-ቦሮን፣ ላንታነም-ሴሪየም ቅይጥ እና ሲሊከን-ባሪየም ቅይጥ እንደ ጥሬ ዕቃ ይገለገሉ ነበር። ቁሳቁሶቹ በመካከለኛ ድግግሞሽ ኢንዳክሽን ምድጃ ውስጥ ይቀልጡና ከዚያም ወደ 260 ሚሜ × 170 ሚሜ × 40 ሚሜ ነጠላ-ግርደር የሙከራ ብሎኮች ተጣሉ። በተለያዩ ሙከራዎች መስፈርቶች መሰረት, በመካከለኛው አካባቢ በሽቦ መቁረጥ የተመጣጠነ መጠን ያላቸው ናሙናዎች ተዘጋጅተዋል. ናሙናዎቹ በሙቀት-ተከላካይ ዓይነት የሙቀት ማከሚያ ምድጃ ውስጥ በሙቀት ታክመዋል ከዚያም እንደ ኬሚካላዊ, ሜታሎግራፊ እና ሜካኒካል የንብረት ሙከራዎች የተለያዩ ሙከራዎች ተካሂደዋል. የፈተና ብሎኮች ኬሚካላዊ ቅንጅት በ QSN750-II የጨረር ልቀት ስፔክትሮሜትር እና TCH600 ጋዝ ተንታኝ በመጠቀም ተንትኗል። ውጤቶቹ በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ይታያሉ።

ሠንጠረዥ 1 በሙከራ ብረት ውስጥ የሲዲ3MWN ቅይጥ ኬሚካላዊ ቅንብር

 

1.2 የሙከራ ዘዴዎች

የሙከራ ብረት ሲዲ3MWN በ 1140 ℃ ፣ 1120 ℃ ፣ 1100 ℃ ፣ 1080 ℃ እና 1060 ℃ ለ 2 ሰአታት በቅደም ተከተል ተይዞ ከዚያ በውሃ ውስጥ ጠፋ። ሌላ ቡድን በ 1140 ℃ ለ 2 ሰአታት ተይዟል ከዚያም እቶን ወደ 1120 ℃ ፣ 1100 ℃ ፣ 1080 ℃ እና 1060 ℃ እንደቅደም ተከተላቸው ውሃ ውስጥ ከመጥፋቱ በፊት ይቀዘቅዛል። ማይክሮስትራክተሩ በሶዲየም ሜታቢሰልፋይት ሃይድሮክሎሪክ አሲድ መፍትሄ ከተፈለሰፈ በኋላ ZEISS Observer.Z1m ሜታሎግራፊክ ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ታይቷል። በጂቢ/ቲ 13305—2008 "የሜታሎግራፊ ዘዴ በአይዝጌ ብረት ውስጥ የ α ደረጃ ይዘትን ለመወሰን" በተደነገገው መሰረት የሜታሎግራፊ ምስሎች በ OLYCIA M3 LEXT ምስል ማቀናበሪያ ሶፍትዌር ተሰርተዋል። በእያንዳንዱ የሙቀት መጠን አስር የእይታ መስኮች ተመርጠዋል እና አማካይ እሴቱ የferrite ይዘትን እና የተፋጠነ የደረጃ ይዘትን ለመለካት ተወስዷል። የተፋሰሱ ደረጃዎች ሞርፎሎጂ እና የኤሌክትሮን ስርጭት ቦታዎች በጄኤም-2100 ማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም የተስተዋሉ ሲሆን የተፋጠነው ምዕራፍ ስብጥር በዘፍጥረት ኤክስ ሬይ ኢነርጂ ስርጭት ስፔክትሮሜትር በመጠቀም ተተነተነ። የምርት ጥንካሬ እና የመለጠጥ ጥንካሬ በ SINTECH20/G 100 kN ቁሳቁስ መሞከሪያ ማሽን በናሙና መጠን Φ16 ሚሜ × 100 ሚሜ, መካከለኛው ክፍል Φ8.75 mm × 60 ሚሜ ነው. የናሙናዎቹ የብራይኔል ጥንካሬ የተፈተሸው 3000 ሚሜ × 20 ሚሜ × 10 ሚሜ የሆነ የናሙና መጠን ያለው HB-10B Brinell hardness tester በመጠቀም ነው። የፍተሻ ብረት ተጽዕኖ ጥንካሬ የሚወሰነው ZBC 2302-C ፔንዱለም ተጽዕኖ መሞከሪያ ማሽንን በመጠቀም ናሙና መጠን 55 ሚሜ × 10 ሚሜ × 10 ሚሜ እና የ V ቅርጽ ያለው ኖት ነው። የተፅዕኖ ስብራት ወለል ሞርፎሎጂ የሚታየው በ Quanta 650 ስካን ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በመጠቀም ነው።

 

2. የፈተና ውጤቶች እና ትንተና

2.1 የመፍትሄው ህክምና የማቀዝቀዝ ሂደት በሲዲ3ኤምደብሊውኤን ብረት ጥቃቅን መዋቅር ላይ ያለው ተጽእኖ

ልክ እንደ ቀደሙት ሶስት ትውልዶች የዱፕሌክስ አይዝጌ ብረቶች፣ የሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት CD3MWN የ α/γ ደረጃ ጥምርታ በዋናነት በኬሚካላዊ ቅንጅት እና በሙቀት ህክምና የሙቀት መጠን የሚወሰን ሲሆን ኬሚካላዊው ውህደቱ ዋነኛውን ሚና በመጫወት እና የሙቀት ሕክምናው የሙቀት መጠኑ ረዳት የቁጥጥር ሚና ነው። የሙከራው ብረት ኬሚካላዊ ቅንጅት ቋሚነት ያለው በመሆኑ የሙቀት ሕክምናው የደረጃውን ጥምርታ በመቆጣጠር ረገድ ቁልፍ ሚና ይጫወታል። በመደበኛ ASTM A890/A890M መሰረት የሲዲ3MWN ብረት የሙቀት ሕክምና ሙቀት ከ 1130 ℃ በታች መሆን የለበትም እና በፍጥነት ከማቀዝቀዝ በፊት ምድጃውን ከ 1060 ℃ ባላነሰ ማቀዝቀዝ አለበት። ስለዚህ, በሲዲ 3 ኤም ደብሊውኤን አረብ ብረት ጥቃቅን መዋቅር ላይ የተለያዩ የእቶን ማቀዝቀዣ ሙቀቶች ተፅእኖ ህግን መመርመር ትልቅ ጠቀሜታ አለው.

 

 

2.1.1 ቀጥተኛ ውሃ ማጥፋት

ምስል 1 (ሀ) - (ሠ) በተለያየ የሙቀት መጠን ለ 2 ሰአታት ቀጥተኛ ውሃ ካሟጠጠ በኋላ ጥቃቅን መዋቅሮችን ያሳያል. የጨለማው ቦታ የ α ደረጃን ይወክላል ፣ ቀላል ግራጫ ቦታዎች γ ደረጃን ይወክላሉ ፣ እና በ γ ደረጃ ድንበሮች ዙሪያ ደማቅ ነጭ ነጠብጣቦች አሉ። ከሥዕሉ 1 ላይ ኦስቲንቴይት በፌሪቲ ማትሪክስ ላይ በረዥም እርከኖች መሰራጨቱን ማየት ይቻላል. የሙቀት ሕክምናው የሙቀት መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን የኦስቲንቴይት ምጥጥነ ገጽታ ያለማቋረጥ እየቀነሰ ይሄዳል, እና የኦስቲኔት ደረጃ መጠን ይቀንሳል እና ቀስ በቀስ spheroidizes. ከበለስ. 1 (a) እና 1 (ለ) በ 1060 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በ 1080 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት ሕክምና ከተደረገ በኋላ በአጉሊ መነጽር ውስጥ ብዙ ያልተሟሟ ደማቅ ነጭ ነጠብጣቦች እንዳሉ ማየት ይቻላል. በተጨማሪም በስእል 1 (ሐ) ላይ ጥቂት ደማቅ ነጭ ዝናብ አለ. የዝናብ አወቃቀሩን እና አይነትን ለማጣራት በናሙናዎቹ ላይ የማስተላለፊያ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ ትንተና ተካሂዷል, እና ሞርፎሎጂ እና ኤሌክትሮኖል ዲፍራክሽን ንድፎች በምስል ውስጥ ይታያሉ. 2 እና 3. ዝናቡ ባለ ቴትራጎን መዋቅር ያለው ሲሆን በፌሪት እና ኦስቲኔት መካከል ባለው የደረጃ ወሰን ላይ ይገኛሉ። በሰንጠረዥ 2 ላይ ያለው የኢነርጂ ስፔክትረም ውጤት እንደሚያሳየው ዝናቦቹ በፌሪቲ በሚፈጥሩ ንጥረ ነገሮች Cr እና Mo. ይህ ዝናብ Cr እና Mo-rich precipitate ነው፣ እና የዝናብ ባህሪው ከ σ ደረጃ የዝናብ ህግ ጋር የሚስማማ ነው። ስለዚህ, የዝናብ መጠን የ σ ደረጃ እንደሆነ ይወሰናል.

ይሁን እንጂ በለስ ውስጥ ምንም ዝናብ አልታየም. 1(መ) እና 1(ሠ)፣ የዝናብ መጠኑ ከ1120 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ሊሟሟት እንደሚችል የ Rajkumar [4] የደረጃ ዲያግራም የማስመሰል ውጤቶች ለCD3MWN ብረት ያሳያሉ። የስሌቱ ውጤቶቹ የቴርሞዳይናሚክስ ሚዛን ሁኔታዎችን ስለሚገልጹ የሙከራው ብረት በእውነተኛ የሙቀት ሕክምና እና በሙከራ ጊዜ ሚዛናዊ በሆነ ሁኔታ ውስጥ እያለ በፈተና ውጤቶች እና በስሌቱ ውጤቶች መካከል ልዩነት አለ። ስለዚህ, የሙከራው ብረት በ 1080 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ሲታከም, በአጉሊ መነጽር ውስጥ ጥቂት ያልተሟሉ የ σ ደረጃዎች አሁንም አሉ. ይሁን እንጂ ለተወሰነ ጊዜ በ 1100 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ እና በ 1120 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ከቆየ በኋላ በሲዲ1140ኤምደብሊውኤን ብረት ውስጥ ያለው የ σ ደረጃ ሙሉ በሙሉ ተሟጧል.

 

(ሀ) 1060 ° ሴ × 2 ሰ

 

(ለ) 1080 ° ሴ × 2 ሰ

 

(ሐ) 1000 ° ሴ × 2 ሰ

 

(መ) 120 ° ሴ × 2 ሰ

 

(ሠ) 1 140 ℃×2 ሰ

 

ምስል 1፡ የ CD3MWN የሙከራ ብረትን በተለያየ የሙቀት ሕክምና ሙቀቶች ማይክሮስትራክቸር

 

ምስል 2 በሙቀት ሕክምና በ 1060 ℃ የሚመረቱ የተፋፋመ ደረጃዎች ሞርፎሎጂ

 

ምስል 3 የፍጥነት ደረጃ የኤሌክትሮን ልዩነት ንድፍ

 

ሠንጠረዥ 2 የተዘጉ ደረጃዎች ንጥረ ነገሮች ይዘት

 

ሠንጠረዥ 3 የፌሪት ደረጃ ይዘትን እና የደረጃ ይዘትን የመለየት ውጤቶችን ያሳያል። የሙቀት ሕክምናው የሙቀት መጠን እየጨመረ ሲሄድ, የፌሪቲው ክፍል ይዘት ይጨምራል. በ1100 ℃፣ የፌሪት ፌዝ እና የኦስተኒት ምዕራፍ ጥምርታ 1፡1 ይጠጋል።

 

ሠንጠረዥ 3 የ α ደረጃ እና σ የፈተና ብረት ይዘት በተለያዩ የመፍትሄ ህክምና ሙቀቶች

 

2.1.2 የምድጃ ማቀዝቀዝ ከዚያም ውሃ ማጥፋት

ምስል 4 በ 1140 ℃ ላይ ለ 2 ሰአታት ከቆየ በኋላ ማይክሮስትራክቸር ሞርፎሎጂን ያሳያል እና ከዚያም ውሃ ከመጥፋቱ በፊት እቶን ወደ ተለያዩ የሙቀት መጠኖች ማቀዝቀዝ. ከቀጥታ ውሃ ማጥፋት ጋር ሲነፃፀር ፣ እቶን ከቀዘቀዘ በኋላ ውሃ ማጥፋት ተከትሎ ምንም σ ደረጃ በማይክሮ መዋቅር ውስጥ እንደማይዘገይ ማየት ይቻላል ። ጥቃቅን መዋቅሩ የኦስቲኔት እና የፌሪትት ደረጃዎችን ያቀፈ ነው፣ ያነሱ የተረዘሙ የኦስቲኔት ምዕራፍ ክልሎች እና የበለጠ ወጥ እና ለስላሳ የኦስቲኔት መዋቅር ያለው። የኦስቲኒት እህሎች ቀስ በቀስ spheroidize [5-6]። የፌሪት ይዘት ማወቂያው ውጤት በሰንጠረዥ 4 ውስጥ ይታያል። ከቀጥታ ውሃ ማጥፋት ጋር ሲወዳደር የሁለቱ ደረጃዎች ሬሾ ወደ 1፡1 የቀረበ ሲሆን በሙቀት ህክምና የሙቀት መጠን ለውጥ ያነሰ ይለያያል።

(ሀ) 1060 ° ሴ

 

(ለ) 1080 ℃

 

(ሐ) 1100 ℃

 

(መ) 1120 ℃

ምስል 4 የሲዲ3ኤምደብሊውኤን የሙከራ ብረት ማይክሮስትራክቸር በተለያየ ምድጃ በሚቀዘቅዝ የሙቀት መጠን

 

ሠንጠረዥ 4 በተለያየ የምድጃ ማቀዝቀዣ የሙቀት መጠን የ α ደረጃ የሙከራ ብረት ይዘት

በሲዲ3ኤምደብሊውኤን ብረት ውስጥ ለ σ ደረጃ ዝናብ በጣም ስሜታዊ የሆነው የሙቀት መጠን በግምት 950 ℃ መሆኑን ጥናቶች ያሳያሉ። ስለዚህ፣ በሲዲ3ኤምደብሊውኤን ውስጥ ያለው የኢሶተርማል ለውጥ ኩርባ የአፍንጫ ሙቀት 950 ℃ ነው። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ 1060 ℃ እና 1080 ℃ ከ σ ደረጃ የዝናብ ሙቀት ከፍተኛ ገደብ ጋር ይቀራረባሉ፣ እና በእነዚህ ሙቀቶች የ σ ደረጃን ለመዝለል በአንጻራዊነት ረጅም ጊዜ ይወስዳል። እቶን ከቀዘቀዘ በኋላ ውሃ ሲጠፋ ፣ በ 1140 ℃ ላይ ለ 2 ሰአታት በማሞቅ እና በመያዝ ፣ በሲዲ 3MWN ብረት ውስጥ ያሉት ሁሉም የተፋሰሱ ደረጃዎች ሙሉ በሙሉ ይሟሟሉ ፣ እና የ Cr ፣ Mo ፣ Ni እና ሌሎች ኤለመንቶች በ α እና γ ደረጃዎች ስርጭቱ ተመሳሳይነት ያለው ነው ፣ እና የሁለቱ 8 ደረጃዎች ቅንጅቶች የበለጠ ተመሳሳይ ናቸው። በምድጃው የማቀዝቀዝ ሂደት ውስጥ ብረቱ ወደ ሙቀቱ የሙቀት መጠን ሲቀዘቅዝ ውሃውን ለማጥፋት ይወጣል, እና በዚህ የሙቀት መጠን የሚቆይበት ጊዜ ረጅም አይደለም, ስለዚህ የ Cr, Mo እና ሌሎች ንጥረ ነገሮች ስርጭት በቂ አይደለም, እና የ Cr እና Mo ንጥረ ነገሮች ውህደት ሊፈጠር አይችልም, ይህም የ σ ደረጃ ዝናብ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል.

 

 

2.2 የሙቀት ሕክምና በሜካኒካል ባህሪያት ላይ ያለው ተጽእኖ

2.2.1 ተፅዕኖ ጠንካራነት

ምስል 5 በተለያዩ የሙቀት ሕክምና ሂደቶች ውስጥ የሲዲ3MWN ብረት የክፍል-ሙቀት ተጽዕኖ ጥንካሬ ልዩነት ያሳያል። ከሥዕሉ መረዳት እንደሚቻለው ቀጥተኛ የውኃ ማጠፍ ሲወሰድ, የ σ ደረጃ በሲዲ 3MWN ብረት ጥንካሬ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. የ σ ደረጃ ይዘት ከፍተኛ ሲሆን, የተፅዕኖው ጥንካሬ በ 4 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና 1060 ጄ በ 6 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ 1080 J ብቻ ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት የ σ ደረጃ ከፍተኛ ጥንካሬ እና ስብራት እና ባለ ቴትራጎን ክሪስታል መዋቅር ስላለው ነው። ብዙውን ጊዜ በፌሪቲ እና ኦስቲንቴት እና በፌሪቲ እህል ድንበሮች መካከል ባለው ግንኙነት ላይ ይዘንባል፣ የመፈናቀል ሸርተቴ ላይ ይሰካል እና የመፈናቀል እንቅስቃሴን ያደናቅፋል፣ ይህም የእቅድ የመፈናቀል ክምር ያስከትላል እና የመፈናቀል እንቅስቃሴን አስቸጋሪ ያደርገዋል። በተመሳሳይ ጊዜ, የመፈናቀሉ መንሸራተት ርቀቱ አጭር ይሆናል, የተወሰነ የማጠናከሪያ ውጤት ይፈጥራል, ነገር ግን ፕላስቲክን ይቀንሳል. በስእል 6(ሀ) ላይ እንደሚታየው ልዩ የሆነ የተበጣጠሰ ስብራት ገጽ ሊታይ ይችላል፣ ከሞላ ጎደል የተፅዕኖ ሃይልን የመሳብ አቅም የለውም። ከዝቅተኛ የሙቀት መጠን ተፅእኖ ጥንካሬ ጋር ሲነፃፀር የ σ ደረጃ ይዘት በክፍል-ሙቀት ላይ ያለው ተጽእኖ የዲፕሌክስ አይዝጌ ብረት ጥንካሬ ጥንካሬ የ σ ደረጃ ይዘት ዝቅተኛ በሚሆንበት ጊዜ ያነሰ ነው [9]. በ 1100 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ, በ σ ደረጃ በጣም ዝቅተኛ ይዘት ምክንያት, የተፅዕኖ አፈፃፀሙ በዋናነት የሚጎዳው በሁለት ደረጃዎች ጥምርታ ነው, እና የክፍል-ሙቀት ተፅእኖ ጥንካሬ አሁንም 117 ጄ ሊደርስ ይችላል. በ 1120 ° ሴ እና ከዚያ በላይ, የ σ ደረጃ ሙሉ በሙሉ ይሟሟል. በሙቀት ሕክምና ሙቀት መጨመር, የጠንካራ እና ጠንካራ የ α ደረጃ ይዘት ይጨምራል, ለስላሳ እና ጠንካራ γ ደረጃ ይዘቱ ይቀንሳል. የሙከራው ብረት የተፅዕኖ ኃይልን የመቀነስ አዝማሚያ ያሳያል። በስእል 6 (ለ) ላይ እንደሚታየው በ 1120 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት ሕክምና ከተደረገ በኋላ የሙከራው ብረት ተጽእኖ ስብራት ወለል ሞሮሎጂ በተለያየ መጠን ካላቸው ዲምፕሎች ጋር ይሰራጫል. በሥዕሉ ላይ ያሉት ጥቁር ነጠብጣቦች በሙከራው ብረት ውስጥ የተካተቱ ናቸው, ይህም በመጀመሪያ ስብራት ጊዜ ከማትሪክስ ይወድቃሉ እና የዲፕልስ መሃል ይሆናሉ.

ምስል 5 በተለያየ የሙቀት ሕክምና ሙቀቶች ላይ ተፅእኖ ያላቸው ባህሪያት

 

(ሀ) 1,060 ° ሴ

(ለ) 1,120 ℃

ምስል 6 የፈተናውን ብረት ስብራት ሞርፎሎጂ ያሳያል. የውሃ ማጥፋት ሂደትን ተከትሎ የምድጃው ማቀዝቀዣ ሲተገበር የሲዲ3ኤምደብሊውኤን ብረት ተፅእኖ አፈፃፀም በዋነኝነት የሚነካው በሁለቱ ደረጃዎች መጠን ነው። በሁለቱ ደረጃዎች ተመጣጣኝ ለውጥ ፣ የተፅዕኖ ጥንካሬ ቀስ በቀስ ወደ ታች የመውረድ አዝማሚያ ያሳያል።

2.2.2 የገጽታ ጥንካሬ

ምስል 7 በተለያዩ የሙቀት ሕክምና ሂደቶች የሲዲ3MWN ብረት የገጽታ ጥንካሬ ልዩነት ያሳያል። በቀጥታ በውሃ ውስጥ ሲጠፋ የሲዲ3MWN ብረት ጥንካሬ በ 1060 ℃ እና 1080 ℃ በአንፃራዊነት ከፍተኛ ነው። የመፍትሄው ሙቀት መጨመር, የጠንካራነት እሴቱ ወደ መረጋጋት ይቀየራል, ይህም ከላይ ከተጠቀሰው የ σ ደረጃ የዝናብ ሙቀት ደንብ ጋር ይጣጣማል. ይሁን እንጂ የምድጃው ማቀዝቀዣው የተከተለውን የውሃ ማጥፋት ሂደት ሲተገበር የሲዲ 3MWN ብረት ጥንካሬ እሴቶች ይረጋጋሉ. የምድጃው የማቀዝቀዣ ሙቀት እየጨመረ በሄደ መጠን የፌሪቲው ክፍል መጠን ይጨምራል, እና የጠንካራነት ዋጋው ትንሽ ወደ ላይ ከፍ ያለ አዝማሚያ ያሳያል.

 

ምስል 7 በተለያየ የሙቀት ሕክምና የሙቀት መጠን ጥንካሬ

 

2.2.3 የመሸከምና ባህሪያት

ምስል 8 የ CD3MWN ብረት ጥንካሬ ዋጋዎች በሁለት የተለያዩ የሙቀት ሕክምና ሂደቶች ውስጥ ያለውን ልዩነት ያሳያል. ከሥዕሉ መረዳት የሚቻለው በውሃ ውስጥ በቀጥታ ሲጠፋ፣ የፈተናው ብረት የምርት ጥንካሬ እና የመለጠጥ ጥንካሬ ከፍተኛው 1100 ℃ ላይ ሲደርስ በትንሹ በ1120 ℃ ሲቀንስ እና እንደገና በ1140 ℃ ይጨምራል።

የ ferrite እና austenite ደረጃዎች መጠን ለውጥ እና የ σ ደረጃ ዝናብ በ duplex አይዝጌ ብረት ሜካኒካዊ ባህሪዎች ላይ የተወሰነ ተጽዕኖ ይኖረዋል። የ σ ደረጃ ብዙውን ጊዜ በፌሪት እና ኦስቲንቴት መካከል ባለው ግንኙነት እና በ ferrite እህል ድንበሮች ላይ ስለሚዘንብ የቁሳቁስን ፕላስቲክነት እና ጥንካሬ በእጅጉ ይጎዳል። በስእል 5 ላይ እንደሚታየው የ σ ደረጃ መኖር በእቃው ፕላስቲክ እና ጥንካሬ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል. ሆኖም ፣ በተመሳሳይ ጊዜ ፣ ​​የ σ ደረጃ ጠንካራ እና ተሰባሪ ነው ፣ ጥንካሬው ከ ferrite እና austenite በጣም ከፍ ያለ ነው ፣ እና በዲስትሪክቶች ላይ የመቆንጠጥ ተፅእኖ አለው ፣ ይህም የድብልቅ ጥንካሬን በብቃት ሊጨምር ይችላል።

ምስል 8፡ በተለያዩ የሙቀት ሕክምና ሙቀቶች የሲዲ3MWN ብረት የመለጠጥ ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬ።

 

በስእል 8 ላይ በ 1100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና ከዚያ በታች ባለው ውሃ ውስጥ በቀጥታ ሲጠፋ, የ σ ደረጃ መኖሩ የቁሳቁሱን ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬን ይጨምራል. በ 1100 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ቀጥተኛ ውሃ ማጥፋት, በሰውነት ላይ ያተኮረ ኪዩቢክ ፌሪቲት ደረጃ እና የ σ ደረጃ ድርብ ማጠናከሪያ ውጤቶች ምክንያት, የመለጠጥ ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬ ከፍተኛ እሴቶቻቸው ላይ ይደርሳል. በ 1120 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ቀጥተኛ ውሃ ማጥፋት, የ σ ደረጃ ማጠናከሪያ ውጤት ይጠፋል, እና በፌሪቲ መጨመር ምክንያት የሚመጣው የማጠናከሪያ ውጤት በ σ ደረጃ መፍረስ ምክንያት የሚከሰተውን የጥንካሬ ብክነት ለማካካስ በቂ አይደለም, ስለዚህ የመለጠጥ ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬ ወደ ታች የመውረድ አዝማሚያ ያሳያል. በ 1140 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ቀጥተኛ ውሃ በማጥፋት, የፌሪቲው ይዘት የበለጠ ይጨምራል, እና የመሸከም ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬም የበለጠ ይጨምራል.

 

ምድጃው ሲቀዘቅዝ እና ውሃ ሲጠፋ ፣ የቁሱ ጥቃቅን መዋቅር በዋናነት ferrite እና austenite ባለ ሁለት-ደረጃ መዋቅር ነው። የ ferrite ይዘት ከ 51.99% ወደ 53.76% ይጨምራል, ይህም የምርት ጥንካሬ እና የመለጠጥ ጥንካሬ ቀስ በቀስ ይጨምራል. በ 1120 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት ሕክምና ፣ የሙከራ ብረት የፌሪት ይዘት 54.61% በቀጥታ ውሃ ማጥፋት እና 53.76% በምድጃ ውስጥ የቀዘቀዘ እና ከዚያም ውሃ ይጠፋል። በሁለቱ የሙቀት ሕክምና ሂደቶች ውስጥ ያለው የሙከራ ብረት የ ferrite ይዘት በ 0.85% ብቻ ይለያያል. የ σ ደረጃ ባለመኖሩ የሁለቱም ደረጃዎች ጥምርታ የፈተናው ብረት ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬን የሚወስን ሲሆን የሁለቱም የመለጠጥ ጥንካሬ እና የምርት ጥንካሬ ተመሳሳይ ደረጃ ላይ ይደርሳል.

 

2.3 የሙቀት ሕክምና ሂደት በካስቲቲንግ ምርት ላይ ያለው ተጽእኖ

 

ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በጣም ለስላሳ በመሆኑ በቂ ድጋፍ የሌላቸው ቀረጻዎች ለተዛባ እና ለቅርጫት የተጋለጡ ናቸው, በተለይም ለትልቅ ቀጭን ግድግዳ ወረቀቶች, ይህ በጣም አስፈላጊ ጉዳይ ነው. የሙቀት ማከሚያ ጊዜን በማሳጠር የሙቀት መጠኑን በመቀነስ ወይም የሙቀት ሕክምና የሙቀት መጠንን ከተመከረው እሴት ያነሰ በመጠቀም የአካል ጉዳተኝነትን መቀነስ ይቻላል. ነገር ግን፣ እነዚህ ጥረቶች የተፋጠነው ምዕራፍ እንዳይፈርስ ወይም ወደ ተጨማሪ የተፋሰሱ ደረጃዎች እንዲፈጠር ሊያደርጉ ይችላሉ፣ በዚህም የዝገት መቋቋም እና የመውሰድ ጥንካሬን ይቀንሳሉ። የ casting ያለውን ግድግዳ ውፍረት ያልተስተካከለ ከሆነ, ከፍተኛ ሙቀት ሕክምና ሙቀት ቀጭን-በግንብ አካባቢዎች ፈጣን የማቀዝቀዝ ወቅት ወፍራም አካባቢዎች ይልቅ በፍጥነት ማቀዝቀዝ, በዚህም ምክንያት በተለያዩ ክፍሎች ውስጥ የሙቀት ቅልመት እና ቅነሳ ልዩነት. ይህ ብዙውን ጊዜ በቆርቆሮው ውስጥ ከፍተኛ የሆነ የሙቀት ጭንቀት ይፈጥራል ፣ ይህም ወደ መበላሸት አልፎ ተርፎም መሰንጠቅን ያስከትላል።

 

በማጠቃለያው, የ casting ምርት እና ሂደት ወቅት, duplex የማይዝግ ብረት አጥጋቢ የምሕንድስና ባህሪያት ለማረጋገጥ, እቶን የማቀዝቀዝ ሂደት ተከትሎ ውሃ quenching ያለውን መፍትሔ የማቀዝቀዝ ሂደት ቅድሚያ መሆን አለበት, እቶን የማቀዝቀዝ ሙቀት ይመረጣል 1080 ° ሴ. ይህ አቀራረብ በጥንካሬ እና በፕላስቲክ መካከል ጥሩ ሚዛን እንዲኖር ብቻ ሳይሆን ከፍተኛ ሙቀት ካለው የውሃ ማጠራቀሚያ ጋር የተያያዙ አደጋዎችን ይቀንሳል. በተመሳሳይ ጊዜ ለዝናብ ደረጃዎች ተጋላጭ በሆኑ የሙቀት መጠን ውስጥ ረዘም ላለ ጊዜ መቆየት መወገድ አለበት። በምርት ቦታው ውስጥ በሲዲ 3 ኤም ደብሊውኤን ብረታ ብረት ላይ የመፍትሄ ሕክምናን ሲያካሂዱ, ከመፍትሄው በኋላ በፍጥነት ማቀዝቀዝ, ጥብቅ ቁጥጥር ሊደረግበት ይገባል, እና ቀረጻዎቹ በፍጥነት በሚሰባበር ዞን (750-1080 ° ሴ) ማቀዝቀዝ አለባቸው. በማቀዝቀዣ ገንዳ ውስጥ ያለው የውሃ ሙቀት ከ 25 ° ሴ በታች መሆን አለበት. ለቀጭ-ግድግዳ እና ውስብስብ ቀረጻዎች, ጸረ-ዲፎርሜሽን እና ከፍተኛ ሙቀት ያላቸው ፀረ-ኦክሳይድ ሕክምናዎች መከናወን አለባቸው.

 

3 ታሰላስል

(1) CD3MWN ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት ከ 1120 ℃ በታች በሆነ የሙቀት መጠን በውሃ ውስጥ በቀጥታ ሲጠፋ፣ የ σ ፋዝ መጠን በሙቀት መጠን መቀነስ ይጨምራል ፣ እና ቁሱ ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ አለው። ከ 1120 ℃ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን በውሃ ውስጥ በቀጥታ ሲጠፋ ፣ የ σ ደረጃ ሙሉ በሙሉ ይሟሟል ፣ እና የ ferrite phase እና Austenite ፋዝ ጥምርታ በCD3MWN ብረት አፈፃፀም ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድረው ወሳኝ ነገር ነው።

(2) ሲዲ3MWN ሱፐር ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት እቶን ከቀዘቀዘ በኋላ በውሃ ውስጥ ሲጠፋ፣ ምንም σ ደረጃ በማይክሮ መዋቅር ውስጥ አይወርድም፣ እና ባለ ሁለት-ደረጃ የ ferrite እና austenite መዋቅር ነው። የሁለቱም ደረጃዎች ጥምርታ ወደ 1: 1 ይጠጋል, እና የላሜራ ኦስቲኒት መጠን ይቀንሳል. የምድጃው የማቀዝቀዣ ሙቀት እየጨመረ ሲሄድ, የሙከራው ብረት ተፅእኖ ጥንካሬ ወደ ታች አዝማሚያ ያሳያል, የላይኛው ጥንካሬ እና ጥንካሬ ቀስ በቀስ ይጨምራል.

(3) ለሲዲ3MWN ብረት ምርጡ የሙቀት ሕክምና ዘዴ እቶን ከቀዘቀዘ በኋላ በውሃ ውስጥ የመፍትሄው የማቀዝቀዝ ሂደት መሆን አለበት ፣ በ 1080 ℃ የምድጃው የሙቀት መጠን ከተመረጠ። በዚህ ጊዜ ጥሩ የጥንካሬ እና የፕላስቲክ ጥንካሬን ማረጋገጥ ብቻ ሳይሆን ከፍተኛ ሙቀት ባለው ውሃ ምክንያት የሚጣለውን ምርት የመቀነስ አደጋን መቀነስ ይቻላል.