بررسی رفتار تغییرشکل داغ ترکیب بین فلزی Ti-۴۸Al-۲Cr-۲Nb با ساختار اولیه دوگانه

هدف از پژوهش حاضر بررسی رفتار سیلان داغ ترکیب بین فلزی Ti-۴۸Al-۲Cr-۲Nb با ساختار اولیه دوگانه و تحولات ساختاری حین تغییرشکل می باشد. به همین منظور آزمایش فشار داغ در دماهای ۱۰۰۰، ۱۰۵۰، ۱۱۰۰ و ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد و نرخ های کرنش ۰.۰۰۱، ۰.۰۱ و ۰.۱ بر ثانیه انجام شد. تنش بیشینه با افزایش دمای تغییرشکل و کاهش نرخ کرنش، کاهش یافت. بیشترین مقدار ضریب حساسیت به نرخ کرنش برای تغییرشکل داغ این ترکیب برابر ۰.۳۳ در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد و نرخ کرنش ۰.۰۰۱ برثانیه و کمترین مقدار آن در محدوده کمتر از ۰.۱۳ در نرخ کرنش ۰.۱ بر ثانیه و دماهای ۱۰۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد به دست آمد. مقدار انرژی فعالسازی برابر ۱۶۶ کیلوژول بر مول و مقدار توان تنش برابر ۳.۴ محاسبه شد. هنگام تغییرشکل داغ این ترکیب در دماهای ۱۰۰۰ و ۱۰۵۰ درجه سانتی گراد، خمش لایه ها به همراه تبلور مجدد دینامیکی مکانیزم های غالب نرم شدگی هستند. افزایش دما و کاهش نرخ کرنش سبب افزایش کسر تبلور و اندازه دانه تبلور یافته گردید. با افزایش دمای تغییرشکل تا ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد، به دلیل نزدیک شدن به محدوده دمایی وقوع استحاله α۲ به α امکان تبلورمجدد از طریق جوانه زنی کاهش یافته و تجزیه فازی به مکانیزم غالب نرم شدگی تبدیل شد. حین تغییرشکل در دمای ۱۱۵۰ درجه سانتی گراد، مکانیزم نرم شدگی غالب تغییر نموده و از طریق تشکیل باندهای برشی انجام شد. بر اساس معیار بازده مصرف انرژی، دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد و نرخ کرنش ۰.۰۰۱ برثانیه به عنوان شرایط بهینه تغییرشکل داغ ترکیب Ti-۴۸Al-۲Cr-۲Nb با بازده ۴۸.۸ درصد پیشنهاد شد.

کلیدواژه ها:

Ti-۴۸Al-۲Cr-۲Nb ، تغییر شکل داغ ، ساختار دوگانه ، ضریب حساسیت به نرخ کرنش ، تبلور مجدد دینامیکی