جوان سازی

آشنایی با عملیات جوان سازی

یکی از مشکلات اصلی قطعات و تجهیزاتی که در قسمت‌های داغ توربین‌های گازی صنعتی واقع‌شده‌اند، تخریب بر اثر وجود تنش و سرویس‌دهی در دمای کاری می‌باشد.

یکی از مهم‌ترین قطعاتی که در این شرایط قرار می‌گیرد پره‌های توربین هستند که معمولاً از سوپر آلیاژهای پایه نیکل ساخت می‌شوند.

ازجمله معروف‌ترین و پرکاربردترین سوپر آلیاژهایی که از آن برای ساخت پره‌های ردیف اول و دوم توربین‌های صنعتی استفاده می‌شود.

خواص منحصربه‌فرد این آلیاژها به دلیل حضور فاز رسوبی و فازهای کاربیدی می‌باشد. پس از کار کردن طولانی‌مدت در دماهای بالا و در حضور تنش، مکانیزم های خزشی مختلفی در قطعه فعال می‌شود و ریزساختار نیز دچار تغییرات فراوانی می‌شود.

این تغییرات ساختاری به‌گونه‌ای است که استحکام خزشی را از بین می‌برد، مهم‌ترین تغییرات ریزساختاری عبارت است از درشت شدن یا به عبارتی خشن شدن رسوبات در اثر پیر سخت شدن بیش‌ازحد، تشکیل فیلم‌های پیوسته کاربید M23C6 در مرزدانه ها و تجزیه کاربیدهای MC لاست لذا جایگزین کردن قطعات جدید با قطعات کارکرده به دلیل افت خواص مکانیکی آن‌ها برای ادامه عملکرد ایمن و مفید، ضروری است.

از طرفی با توجه به هزینه‌های قابل‌توجه تولید، استفاده از فرآیند جوان‌سازی از طریق عملیات حرارتی مقرون به‌صرفه به نظر می‌رسد.

انتخاب سیکل های مناسب عملیات حرارتی جهت انجام فرآیند جوان سازی می تواند تا حدود زیادی منجر به بهبود توزیع کاربیدها و رسوبات فاز گاما پرایم در مرزهای دانه و زمینه آلیاژ و به طور کلی نزدیک شدن ریزساختار به پره های نو گردد.