مطالعه ریزساختارهای تیتانیوم و اثرات آن بر روی شکل دهی سوپرپلاستیک

آلیاژهای تیتانیوم به سه دسته آلفا، بتا و آلفا- بتا تقسیم بندی می شود. تیتانیوم آلفا جوش پذیری خوبی دارد و به دلیل داشتن درصد مناسبی از آلومینیوم، دارای استحکام بالا و مقاومت به اکسیداسیون مطلوبی در محدوده دمایی ۳۱۶ الی ۵۹۳ درجه سانتی گراد است. تیتانیوم بتا به دلیل برخورداری از درصد بالایی از عناصر پایدار کننده دارای فاز بتا پایدار هستند. استحکام بخشی آن ها می تواند با رسوب فاز آلفا در حین فرآیند پیرسازی(پیرسختی) اتفاق بیفتد. منگنز به عنوان یک پایدارکننده بتا نقش موثری در ایجاد فاز بتا در ساختار نهایی تیتانیوم دارد که منجر به کاهش مدول الاستیک نیز می شود. تیتانیوم آلفا- بتا یکی از مرسوم ترین و پرکاربردترین آلیاژهای تیتانیوم که در صنایع مختلف از جمله بیومواد، هسته ای و صنایع هوایی استفاده می شوند. این آلیاژها معمولا شامل تیتانیوم به عنوان عنصر پایه و از عناصرآلیاژی مختلف مانند آلیاژآلومینیوم، وانادیوم، مس، منگنز، مولیبدن و نظیر آن ها استفاده می شود. تیتانیوم گرید ۵ بهترین گزینه برای کاربردهایی است که به طور همزمان نیاز به مقاومت مکانیکی، مقاومت به خوردگی و سبک وزن می باشد. از این پژوهش می توان نتیجه گرفت که رشد دانه منجر به افزایش تنش جریان در نرخ کرنش ثابت می شود. کسر حجمی فاز بتا نقش مهمی در شکل دهی سوپرپلاستیک دارد و سرعت تغییر شکل بالا منجر به دانه های ریزتر و نیروی کششی بزرگتر می شود که در انتها شکل دهی سوپرپلاستیک ورق Ti۶Al۴V در دمای هرچه پایین تر (۷۰۰ درجه سانتی گراد) منجر به بهبود همگنی ریزساختار و یکسان سازی بافت نورد خواهد شد.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: تیتانیوم ، ریزساختارهای تیتانیوم ، فرآیند سوپرپلاستیک ، Ti۶Al۴V.