اثر پیرسازی تک مرحله ای و دومرحله ای بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ نوین Ti-۳Al-۸Mo-۷V-۳Cr

آلیاژهای تیتانیوم شبه پایدار بتا به دلیل دارا بودن استحکام بالا و انعطاف پذیری مناسب و همچنین نسبت استحکام به وزن بالا جهت کاربرد در صنعت هوافضا مناسب می باشند. هدف از پژوهش حاضر  بررسی ریزساختار و خواص کششی حاصل از پیرسازی تک مرحله ای و دومرحله ای پس از چرخه های مکانیکی حرارتی آنیل تک فاز β و آنیل دوفاز α+β در آلیاژ نوین Ti-۳Al-۸Mo-۷V-۳Cr است. به این منظور، روی یک تسمه از این آلیاژ، عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه تک فاز β، نورد سرد و تبلورمجدد و بر روی تسمه دیگر، عملیات حرارتی آنیل انحلالی در منطقه دو فاز α+β انجام شد. سپس، نمونه هایی از این تسمه ها در دمای ۵۵۰ درجه سانتی گراد تحت عملیات پیرسازی تک مرحله ای قرار گرفت.  همچنین جهت انجام عملیات پیرسازی دو مرحله ای، نمونه هایی در دمای ۳۰۰ و ۵۵۰ درجه سانتی گراد به ترتیب جهت پیرسازی اولیه و ثانویه تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. پس از آن، تحولات ساختاری آلیاژ بوسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی و تفرق اشعه ی ایکس و خواص کششی بوسیله ی آزمایش کشش سرد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، سیکل بهینه عملیات حرارتی آلیاژ Ti-۳۸۷۳، پیرسازی دومرحله ای پس از آنیل در منطقه دوفاز α+β است که منجر به دستیابی به استحکام تسلیم ۱۱۹۰ مگاپاسکال و ازدیادطول ۷/۱۴% شد. در این حالت، ساختار بدست آمده فاقد آلفای مرزدانه ای بوده و آلفای ثانویه تشکیل شده دارای طول کمتر از ۵/۰ میکرومتر و میانگین ضخامت آن ۱۵/۰ میکرومتر می باشد.

کلیدواژه ها:

Ti-۳Al-۸Mo-۷V-۳Cr alloy ، Single-phase β annealing ، Two-phase α+β annealing ، Two-step aging ، Microstructure ، Tensile properties ، آلیاژ Ti-۳Al-۸Mo-۷V-۳Cr ، آنیل تک فاز β ، آنیل دوفاز α+β ، پیرسازی دومرحله ای ، ریزساختار ، خواص کششی