الملخص

يتناول هذا البحث تجربة الكلل الحراري لمجموعة مختارة من سبائك الألومنيوم ـ نيكل المحتوية على 14، 28، 36، 44، 52 % من وزنها نيكل، حيث تم تعريض عينات منشورية الشكل من هذه السبائك للتسخين بلهب الأوكسيسيتلين ثم التبريد المفاجئ بالهواء. أجريت هذه الاختبارات عند ثلاث قيم من درجات الحرارة وهي 350، 450، 550 درجة مئوية، حيث كان مقياس مقاومة هذه السبائك للكلل الحراري هو عدد الدورات الحرارية التي تحملتها العينة قبل تشرخها.
أظهرت نتائج هذا البحث أن عدد الدورات الحرارية التي تستطيع العينة تحملها يعتمد أساساً على درجة حرارة الاختبار وكذلك على مكوناتها وتركيبها الكيميائي لها. فيما يخص تأثير درجة الحرارة تبين أنه بزيادة درجة الحرارة فإن مقاومة السبيكة للتشرخ الحراري تنخفض بإضطراد. كذلك أوضحت النتائج أن معظم السبائك المحتوية على نسب عالية من ألومينيد النيكل نوع Al3Ni عانت ضعفاً في تحملها للدورات الحرارية بينما السبائك المحتوية على ألومينيد النيكل نوع 2Al3Ni تمتعت بمقاومة أفضل نسبياً حتى وإن كانت نسبة هذا الالومينيد قليلة.

ABSTRACT

Thermal fatigue tests have been conducted on five aluminium-nickel alloys containing 14, 28, 36, 44 and 52 weight % nickel. The specimens in a prismatic shape were heated by an oxy-acetylene flame to the test temperature followed by rapid air-cooling. The maximum test temperatures were 350, 450 and 550oC and the number of cycles required to initiate a crack was taken as a measure of thermal fatigue resistance. Test results showed that the number of cycles to failure depends primarily on temperature and alloy composition. It is concluded that increasing the test temperature significantly reduced cycles to failure. As for composition, most alloys of higher percentages of Al3Ni aluminide showed less resistance to thermal fatigue. On the other hand, alloys containing Al3Ni2 aluminide, even in a small percentage, exhibited better resistance to fatigue failure.