X
تبلیغات
پروژه های متالورژی - آنیل برتغییرات ریزساختاري تیتانیم وآلیاژTi-6Al-4V
تاثیر عملیات آنیل بر تغییرات ریزساختاري و خواص کششی تیتانیم خالص تجاري و آلیاژ Ti-6Al-4V

چکیده

هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر دما و زمان عملیات آنیل بر تحولات ریزساختاري و خواص کششی تیتانیم خالص میباشد. به همین منظور، نمونههایی در سه محدوده دمایی تکفاز آلفا، دوفازي آلفا/بتا و Ti-6Al-4V تجاري و آلیاژ تکفاز بتا به مدت نیم تا دو ساعت تحت فرآیند آنیل قرار داده شدند. نتایج نشان داد که در مورد تیتانیم خالص تجاري، با افزایش زمان نگهداري در ناحیه تکفاز آلفا، اندازه دانه رشد کرده و به تبع آن استحکام و انعطافپذیري کاهش یافت. ولی با افزایش زمان نگهداري درناحیه تکفاز بتا، استحکام افزایش و انعطافپذیريکاهش پیدا کرد. نتایج متالوگرافی نشان داد که آنیل در ناحیه دوفازي آلفا + بتا، منجر به کروي شدن استاتیک ساختار لایهاي میشود Ti-6Al-4V برايآلیاژ اما در مدت زمان یک ساعت، کروي شدن کامل نشده است. همچنین فاز آلفاي مرزدانه اي در ناحیه بتاي اولیه، تجزیه شده و به قسمتهاي کوچکتري تبدیل میشود. ریزساختار حاصل از آنیل در بالاي دماي استحاله بتا و سرد کردن در هوا باعث شده است. نتایج آزمون Ti-6Al-4V ایجاد ساختار مارتنزیت سوزنی در هر دو نمونهي تیتانیم خالص تجاري و آلیاژ نشان داد که با افزایش دما در ناحیه دوفازي، افزایش کمی در استحکام کششی و کاهش Ti-6Al-4V کشش برايآلیاژ ناچیزي در انعطافپذیري رخ می دهد و با افزایش دماي آنیل تا بالاي دماي استحاله بتا، این تاثیرات افزایش بیشتري را نشان داده است.

مقدمه

بیشترین کاربرد را دارند[ 1]. در مورد تیتانیم Ti-6Al-4V در بین آلیاژهاي مختلف تیتانیم، تیتانیم خالص تجاري و آلیاژ ،[ خالص تجاري، برخلاف مطالبی که مبنی بر عدم عملیات حرارتی پذیر بودن آن در منابع دکر شده است [ 3و 2 و همکارانش[ 4] بیانگر تشکیل فاز مارتنزیت در تیتانیم خالص تجاري می Kao بررسیهاي اخیر صورت گرفته توسط آن را جز آلیاژ هاي عملیات حرارتی ، Ti-6Al-4V باشد. از طرف دیگر، وقوع استحاله آلوتروپی (بتا +آلفا →بتا) در پذیر تیتانیم قرار داده و حصول طیف وسیعی از خواص مکانیکی (شامل خستگی، کششی، چقرمگی شکست، خزش و 5]. به طور کلی، - غیره) و ترکیبی از این خواص، به وسیله عملیات حرارتی و ترمومکانیکی را امکان پذیر ساخته است[ 7 هدف از عملیات حرارتی، بهینه سازي خواص مکانیکی از قبیل استحکام، چقرمگی شکست، استحکام خزشی، استحکام خستگی و ایجاد پایداري ساختاري و ابعادي می باشد[ 8]. براي دستیابی به ریزساختار بهینه می بایست شناخت کافی از چگونگی وقوع استحاله فازي پس از عملیات حرارتی در شرایط مختلف وجود داشته باشد؛ در همین راستا پژوهشهاي 9]. عملیات حرارتی آنیل با توجه به دماي استحاله بتا (حدود 888 درجه سانتیگراد براي - متعددي صورت گرفته است[ 13 در سه ناحیه دوفازي (بتا +آلفا)، تکفاز (بتا) و(آلفا) (Ti-6Al-4V تیتانیم خالص تجاري و 995 درجه سانتیگراد براي  انجام می شود. ریزساختارهاي حاصل از آنیل بتا، با توجه به سرعت سرد کردن بعدي و ترکیب شیمیایی آلیاژ، شامل ساختارهاي لایه اي، ویدمن اشتاتن، سبدي و مارتنزیت بعلاوه بتاي باقیمانده میباشد. آنیل بتا +آلفا نیز منجر به ایجاد ریزساختار دوگانه (شامل فاز آلفاي اولیه و بتا استحاله یافته) می شود که بتا استحاله یافته میتواند هر یک از ساختارهاي فوق الذکر باشد[ 14 و 8]. از مزایاي ساختارهاي استحاله یافته بتا،خواص خزشی، خستگی پرچرخه، چقرمگی شکست و استحکام دما بالاي خوب می باشد. از طرفی ساختارهاي هم محور چقرمگی شکست و خواص خستگی کم چرخه بسیار بالایی دارند[ 15 و 12 ]. لازم به ذکر است که عدم کنترل دقیق عملیات حرارتی می تواند باعث درشت شدن اندازه دانه بتا قبلی شود که در نتیجه خواص مکانیکی را تا حدودي کاهش می دهد[ 13 ]. به همین دلیل می توان با کاهش زمان نگهداري در دماي آنیل بتا و سرد کردن در هوا، اقدام به تولید ریزساختار ویدمن اشتاتن (کلونی بتا +آلفا) با اندازه دانه بتا قبلی و Ti-6Al-4V ریز (حدود 200 میکرومتر) کرد[ 16 ]. وجود طیف گسترده از ریزساختارها در تیتانیم خالص تجاري و آلیاژ تبعاً خواص مکانیکی و همچنین حساسیت بالاي ریزساختار به پارامترهاي مختلف عملیات حرارتی (دما، ریزساختار اولیه، سرعت سرد کردن، سرعت گرم کردن وغیره)، لزوم انجام تحقیقات فراوانی را در این زمینه ضروري ساخته است. علیرغم تحقیقات گسترده اي که در این زمینه صورت گرفته است؛ هنوز درك صحیحی از ارتباط بین پارامترهاي عملیات حرارتی در شرایط مختلف و ریزساختار حاصل و به دنبال آن خواص مکانیکی، وجود ندارد. به همین دلیل لزوم انجام پژوهشی دقیق و عمیق در زمینه عملیات حرارتی این دوآلیاژ بسیار سودمند خواهد بود. در همین راستا، در این تحقیق به بررسی اثر پرداخته شده Ti-6Al-4V دما و زمان آنیل بر چگونگی تغییرات ساختاري و خواص مکانیکی تیتانیم خالص تجاري و آلیاژ است.

این پروژه به صورت کامل موجود میباشد

برای خرید پیام بگذارید یا به این آدرس ایمیل کنید

hamzeeidivandi@ymail.com

 

+ نوشته شده توسط حمزه عیدی وندی در یکشنبه هشتم خرداد 1390 و ساعت 23:21 |


Powered By
BLOGFA.COM


جملات ارز ساعت

دریافت كد ساعت