اثر تنش پسماند فشاری بر مقاومت به سایش پره‌های کمپرسور توربین گاز IGT25+ از جنس فولاد 1.4923

Abstract

فولاد ضد زنگ 1.4923 یکی از گزینه­های ساخت پره­های کمپرسور توربین گاز ایرانی و درحال ارتقاء IGT25+ است. از آنجا که سایش در قطعات توربینی یک مکانیزم مخرب بوده و در سایه دیگر مکانیزم­های آسیب زا قرار می­گیرد و مقالات بسیار کمی در این حوزه موجود است، در این تحقیق نقش تنش پسماند ناشی از ساچمه کوبی بر مقاومت در برابر سایش فولاد 1.4923 بررسی شد. برای ایجاد تنش پسماند فشاری از عملیات ساچمه کوبی در زمان­های 5، 10، 15 و 20 دقیقه استفاده شد. بررسی­های ریزساختاری به وسیله میکروسکوپ­های نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) نشان دادند که با افزایش زمان ساچمه­کوبی، ضخامت ناحیه تغییر فرم پلاستیک افزایش می­یابد؛ طوری که ناحیه تغییر فرم پلاستیک را می­توان به سه ناحیه تغییر فرم پلاستیک شدید، تغییر فرم پلاستیک معمولی و ناحیه متاثر از تغییر فرم پلاستیک تقسیم بندی نمود. محاسبات روی نتایج تفرق پرتو ایکس (XRD) نشان داد که با افزایش زمان ساچمه کوبی، میزان تنش پسماند فشاری تا 694 مگاپاسکال افزایش می­یابد. با افزایش تنش پسماند فشاری در سطح نیز، مقاومت به سایش نمونه­ها با توجه به افزایش چگالی نابجایی­ها و خرد شدن دانه­ها، تا میزان 90 درصد افزایش یافت. بررسی­ سطوح سایشی به وسیله SEM نشان داد که مکانیزم سایشی در نمونه­ها سایش چسبان اکسیدی است و افزایش تنش پسماند نمونه­ها سبب انتقال رژیم سایشی به سایش خراشان ملایم همراه با پدیدار شدن مناطق کندگی شد.