ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی دمابالای آلیاژ آلومیناید تیتانیم نسل دوم Ti-48Al-2Cr-2Nb

امروزه تلاشهای گستردهای در راستای توسعه ی آلیاژهای پراستحکام سبک جهت کاربرد در صنایع هوافضا در حال انجام میباشد. آلیاژهای آلومیناید تیتانیم مواد پیشرفتهای هستند که با دارا بودن خواص ویژهای همچون استحکام ویژه بالا و چگالی کم، توجه ها را به خود جلب کرده اند. در این زمینه آلیاژ نسل دوم )Ti-48Al-2Cr-2Nbدرصد اتمی)معروف به 4822 پر استفاده ترین آلیاژ از این خانواده از آلیاژهاست. در پژوهش حاضر آلیاژ 4822 با استفاده از کوره ذوب قوسی خلا ساخته شد. پس از اطمینان از مناسب بودن ترکیب شیمیایی، عملیات پرسکاری ایزواستاتیک داغ در 106 MPa، 1250درجه سانتیگراد℃ و زمان 6 ساعت و عملیات حرارتی همگن سازی در1400℃ به مدت یک ساعت انجام شد. خواص مکانیکی نمونه ها توسط آزمون پانچ کوچک دما بالا مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد علی رغم یکنواختی ریزساختار نمونه های آلیاژی 4822، خواص مکانیکی آنها بر حسب حداکثر نیروی آزمون پانچ کوچک متفاوت میباشد. تصاویر شکست نگاری نشان داد که جدایش لایه ها و شکست درون لایه ای رخ برگی مکانیزم غالب در نمونه های با تحمل نیروی پایین بوده است. از طرف دیگر، در نمونه با تحمل نیروی بالا، جدایش و شکست درون لایهای اتفاق نیفتاد که نشان از مستحکم بودن فصل مشترک لایه ای بود. تعداد و اندازه کلونیهای لایه ای درگیر با پانچ در حین تست، جهت گیری لایه ها و استحکام فصل مشترک لایه ها، میتواند دلایل احتمالی اختلاف نیرو در آزمون پانچ کوچک نمونه های آلیاژ 4822 باشد.

کلیدواژه ها:

آلومیناید تیتانیم ، Ti-48Al-2Cr-2Nb ، خواص مکانیکی دما بالا ، آزمون پانچ کوچک