بررسي تاثير عمليات حرارتي بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ تيتانيم Ti-6Al-4V

كارشناسي ارشد

هدف از پژوهش حاضر، بررسي تأثير دماي آنيل و محيط سرمايش پس از عمليات آنيل محلولي بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ (Ti-6242) Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo، است. مطالعه ي تاثير دماي عمليات آنيل محلولي با انجام آن در محدوده‌ي دو فازي آلفا-بتا (دماي ◦C 870) و محدوده‌ي تك فاز بتا (دماي ◦C 970)، با دو محيط سرمايش آب و هوا انجام شد. در ادامه جهت تعيين دماي پيرسازي، نمونه‌هايي در دماها و زمان‌هاي مختلف، تحت پيرسازي قرار گرفتند و پس از انجام آزمايش سختي، دما و زمان مناسب پيرسازي، دماي◦C 550 و زمان 3 ساعت، تعيين گرديد. نتايج حاصل از مطالعات ريزساختاري نشان داد كه آنيل انحلالي در محدوده‌ي تك فاز بتا، به واسطه‌ي تشكيل ساختارهايي همچون مارتنزيت، باعث افزايش استحكام و كاهش داكتيليته شده، همچنين آنيل محلولي در محدوده‌ي دوفازي آلفا-بتا، بيشترين مقدار داكتيليته را به همراه دارد. به منظور بررسي دماي استحاله از آناليز DTA، استفاده گرديد، همچنين براي بررسي تركيب شيميايي، ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ، از آزمايش هايي همچون: كوانتومتري، متالوگرافي، SEM، EDS، آزمايش كشش و آناليز XRD، استفاده شد. به طور كلي چنانچه هدف از عمليات حرارتي، افزايش استحكام است، عمليات آنيل، بايد در محدوده‌ي تك فاز بتا انجام شده و در آب كوئنچ گردد و چنانچه هدف از عمليات حرارتي، افزايش استحكام همراه با داكتيليته است، عمليات آنيل در محدوده‌ي دوفازي آلفا-بتا، انجام شده و در هوا سرد شود. در اين پژوهش، بيشترين مقدار استحكام تسليم و استحكام كششي مربوط به عمليات آنيل انحلالي در محدوده‌ي تك فاز بتا(◦C 970)، كوئنچ در آب و رسوب‌سختي پس از آن بوده است و استحكام تسليم در اين سيكل عمليات حرارتي، MPa 1041، بوده كه نسبت به حالت قبل از عمليات حرارتي، 37% افزايش داشته است. همچنين استحكام كششي در اين سيكل، MPa 1148 مي‌باشد كه نسبت به حالت قبل از عمليات حرارتي، 28% افزايش يافته است. بيشترين درصد ازدياد طول در بين سيكل‌هاي عمليات حرارتي، 97/10%، است كه مربوط به سيكل عمليات حرارتي در منطقه‌ي دوفازي و سرمايش در هوا است و نسبت به حالت قبل از عمليات حرارتي، 36/5%، كاهش يافته است.

195640

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر بهمن ميرزاخاني

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

دكتر سيد حسين رضوي