This work is aimed at determining the optimal aging conditions in terms of both mechanical and corrosion resistance for Alloy 625. The acceptability region was determined considering the standard requirement for the mechanical resistance and a common industrial limit for corrosion resistance of this alloy grade. As-forged samples were soft annealed at 1038°C before each aging treatment. The Single ageing response was investigated by isothermal ageing heat treatments at 621 °C, 650 °C, 680 °C , 710 °C and 732 °C. Then, the hardening response upon double ageing was studied considering a fixed secondary ageing temperature (621°C) and varying the primary ageing temperature in the range from 650 °C to 732 °C. Different time and temperature conditions were analysed and regarding an optimised selection of them, corrosion tests were performed according to standard ASTM G28-A to study the susceptibility to intergranular corrosion. The experimental data was used to develop Metallurgical models of the double ageing heat treatment based on the Larson Miller parameter. In the final part, hardness and corrosion tests were performed on as-built and stress relieved samples of Alloy 625 manufactured by selective laser melting. Results were compared with those obtained in the conventional Alloy 625.

Questo lavoro mira a determinare le condizioni ottimali di invecchiamento in termini di resistenza meccanica e alla corrosione per la lega 625. L'area di accettabilità è stata determinata considerando i requisiti standard per la resistenza meccanica e un limite industriale comune per la resistenza alla corrosione di questa lega. I campioni forgiati sono stati ricotti a 1038°C prima di ogni trattamento di invecchiamento. La risposta all'invecchiamento singolo è stata studiata con trattamenti termici di invecchiamento isotermico a 621 °C, 650 °C, 680 °C, 710 °C e 732 °C. Successivamente, è stata studiata la risposta all'indurimento in seguito al doppio invecchiamento, considerando una temperatura fissa di invecchiamento secondario (621 °C) e variando la temperatura di invecchiamento primario nell'intervallo tra 650 °C e 732 °C. Sono state analizzate diverse condizioni di tempo e temperatura e, dopo averle selezionate in modo ottimale, sono state eseguite prove di corrosione secondo lo standard ASTM G28-A per studiare la suscettibilità alla corrosione intergranulare. I dati sperimentali sono stati utilizzati per sviluppare modelli metallurgici del trattamento termico di doppio invecchiamento basati sul parametro di Larson Miller. Nella parte finale, sono state eseguite prove di durezza e corrosione su campioni di Lega 625 nelle condizioni tal quale e disteso ottenuti attraverso la tecnologia additiva Selective Laser Melting.

Improvement of mechanical and corrosion resistance of Alloy 625 by ageing treatment

ARSALAN NAZIM
2022/2023

Abstract

This work is aimed at determining the optimal aging conditions in terms of both mechanical and corrosion resistance for Alloy 625. The acceptability region was determined considering the standard requirement for the mechanical resistance and a common industrial limit for corrosion resistance of this alloy grade. As-forged samples were soft annealed at 1038°C before each aging treatment. The Single ageing response was investigated by isothermal ageing heat treatments at 621 °C, 650 °C, 680 °C , 710 °C and 732 °C. Then, the hardening response upon double ageing was studied considering a fixed secondary ageing temperature (621°C) and varying the primary ageing temperature in the range from 650 °C to 732 °C. Different time and temperature conditions were analysed and regarding an optimised selection of them, corrosion tests were performed according to standard ASTM G28-A to study the susceptibility to intergranular corrosion. The experimental data was used to develop Metallurgical models of the double ageing heat treatment based on the Larson Miller parameter. In the final part, hardness and corrosion tests were performed on as-built and stress relieved samples of Alloy 625 manufactured by selective laser melting. Results were compared with those obtained in the conventional Alloy 625.
PANZERI , DAVIDE
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
3-mag-2023
2022/2023
Questo lavoro mira a determinare le condizioni ottimali di invecchiamento in termini di resistenza meccanica e alla corrosione per la lega 625. L'area di accettabilità è stata determinata considerando i requisiti standard per la resistenza meccanica e un limite industriale comune per la resistenza alla corrosione di questa lega. I campioni forgiati sono stati ricotti a 1038°C prima di ogni trattamento di invecchiamento. La risposta all'invecchiamento singolo è stata studiata con trattamenti termici di invecchiamento isotermico a 621 °C, 650 °C, 680 °C, 710 °C e 732 °C. Successivamente, è stata studiata la risposta all'indurimento in seguito al doppio invecchiamento, considerando una temperatura fissa di invecchiamento secondario (621 °C) e variando la temperatura di invecchiamento primario nell'intervallo tra 650 °C e 732 °C. Sono state analizzate diverse condizioni di tempo e temperatura e, dopo averle selezionate in modo ottimale, sono state eseguite prove di corrosione secondo lo standard ASTM G28-A per studiare la suscettibilità alla corrosione intergranulare. I dati sperimentali sono stati utilizzati per sviluppare modelli metallurgici del trattamento termico di doppio invecchiamento basati sul parametro di Larson Miller. Nella parte finale, sono state eseguite prove di durezza e corrosione su campioni di Lega 625 nelle condizioni tal quale e disteso ottenuti attraverso la tecnologia additiva Selective Laser Melting.
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