ارزیابی اثر افزودن نیتروژن به آلیاژ Ti-48Al-2Cr-2Nb و بررسی عوامل موثر در حضور تیتانیم نیترید در ریزساختار آلیاژ نیتروژن دار

آلیاژهای آلومیناید تیتانیم در زمره مواد پیشرفت های هستند که انتظار می رود بتوان با استفاده از آنها در کاربردهای مختلف در صنایعگوناگونی از جمله صنایع هواپیماسازی، هوافضا و خودروسازی تحولی در آنها ایجاد کرد و بدین ترتیب در مصرف انرژی، آلودگی زیستمحیطی و هزینه های آن صرفه جویی کلان انجام داد. در پژوهش حاضر برخی عوامل موثر بر تشکیل یا انحلال فاز TiN در آلیاژ آلومیناید تیتانیم نیتروژن دار بررسی شد. نیتروژن از طریق افزودن پودر تیتانیم نیترید (TiN) به پرکاربردترین آلیاژ این خانواده مهم یعنی Ti-48Al-2Cr-2Nbاضافه شد. برای ساخت آلیاژ از کوره ذوب قوسی خلا استفاده شد. آلیاژها چندین مرتبه ذوب مجدد شدند تا عناصر آلیاژی به طور کامل حل شوند. در آلیاژ نیتروژن دار مقدار کمی TiN حل نشده در ساختار مشاهده شد که البته در نتایج پراش پرتوایکس اثری از آن وجود نداشت. پس از چندین مرتبه ذوب مجدد آلیاژ نیتروژندار، این آلیاژ به سه قسمت تقسیم شد و این قسمت ها بهمنظور حل کامل TiN در شرایط مختلفی از قبیل شدت جریان ذوب و اتمسفر کوره، ذوب شدند. نتایج نشان داد که افزایش شدت جریان تاثیری در انحلال یا تشکیل TiN نداشت و اتمسفر کوره نقش اصلی را در این ایفا می کند. در صورت مناسب نبودن اتمسفر، بیشتر از مقدار TiN حل شده در ذوب های قبلی، TiNتشکیل می شود. با تشکیل مجدد تیتانیم نیترید در یک منطقه از ریزساختار، رسوب های Ti(2)AlN شروع به حذف شدن از آن منطقه کردند به حدی که این شرایط منجر به حذف کامل Ti(2)AlN در برخی مناطق شد و بدین ترتیب جهت واکنش تشکیل Ti(2)AlN از پودر TiN برعکس شد.

کلیدواژه ها:

آلومیناید تیتانیم ، Ti-48Al-2Cr-2Nb ، نیتروژن ، Ti(2)AlN ، TiN ، ذوب قوسی تحت خلا (VAR)