تاثیر عملیات حرارتی آنیل چند مرحله ای بر فصل مشترک ذرات تنگستن با زمینه در آلیاژ سنگین تنگستن

آلیاژهای سنگین تنگستن با استفاده از تف جوشی فاز مایع برای استفاده در وزنه های تعادل، محافظ های تشعشع و پرتابه های ضدزره ساخته می شوند. تغییر در هر کدام از متغیر های ساخت این آلیاژها تاثیر قابل ملاحظه ای بر رفتار مکانیکی این آلیاژها دارد. هدف از پژوهش حاضر تاثیر عملیات حرارتی آنیل چند مرحله ای بر استحکام فصل مشترک ذرات تنگستن با زمینه در آلیاژ فوق است. آلیاژ تنگستن با ترکیب شیمیایی Fe۹۵/۱-Ni۵/۴-W۵/۹۳ (درصد وزنی) ابتدا در قالب پلاستیکی فشرده سازی (ایزواستاتیک سرد) شد و پس از فرایند تف جوشی فاز مایع در دمای °C ۱۴۸۰، دو سیکل عملیات حرارتی آنیل بر روی نمونه ها انجام شد. به منظور بررسی ویژگی های مکانیکی از آزمون کشش و سختی استفاده شد. همچنین ریز ساختار و سطح شکست (حاصل از آزمون کشش) این نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله نشان می دهد به دلیل تنش های حرارتی در هنگام سرمایش و گرمایش در حین انجام عملیات حرارتی آنیل چند مرحله ای فاز زمینه به فصل مشترک ذرات تنگستن نفوذ کرده و باعث کاهش میزان مجاورت (از ۴۴/۰ به ۳۱/۰) این ذرات شده است. همچنین انجام عملیات حرارتی آنیل چند مرحله ای سبب کاهش ناخالصی ها در فصل مشترک ذرات تنگستن با زمینه شده و این امر سبب افزایش استحکام نهایی (از ۸۴۲ مگاپاسکال به ۹۶۰ مگاپاسکال) شده است. مقایسه تصاویر شکست نگاری نمونه اولیه با نمونه های آنیل چند مرحله ای بیان گر تغییر حالت شکست از کسختگی در محل اتصال ذرات تنگستن و زمینه به شکست در فاز زمینه می باشد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ سنگین تنگستن ، فصل مشترک تنگستن-زمینه ، عملیات حرارتی چند مرحله ای ، تف جوشی ، مجاورت