تاثیر عملیات حرارتی بازپخت بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ Ti-۶۲۴۲ ساخته شده به روش ذوب بستر پودر با لیزر

مقدمه و اهداف: آلیاژ Ti-۶۲۴۲ به دلیل مقاومت حرارتی بالا، در حوزه ساخت افزایشی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بااین حال، قطعات تولیدشده از این آلیاژ به روش های ساخت افزایشی برپایه لیزر، به دلیل سرعت انجماد بالا و تشکیل فازهای ناخواسته، نیازمند عملیات حرارتی تکمیلی هستند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر عملیات حرارتی بازپخت بر ریزساختار و خواص نمونه های ساخته شده از این آلیاژ به روش ذوب بستر پودر با لیزر است. مواد و روش ها: عملیات حرارتی بازپخت در سه دمای ۹۵۰، ۱۰۰۵ و ۱۰۵۰°C به مدت زمان های ۱، ۳، ۵ و ۷ ساعت انجام و ریزساختار، نوع فازها و خواص مکانیکی آن ها با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی، پراش پرتو ایکس و آزمون پانچ برشی ارزیابی شد.یافته ها: ریزساختار اولیه شامل دانه های ستونی β اولیه با پرگنه های ά بود. عملیات حرارتی باعث تشکیل فازهای پایدارتر α و β، به جای فاز شبه پایدار ά شد. در دماهای ۱۰۰۵ و ۱۰۵۰°C، ریزساختار از حالت ستونی به هم محور تغییر یافت؛ درحالی که در دمای ۹۵۰°C حالت ستونی ساختار حفظ شد. نمودارهای ویلیام سون-هال، کاهش ریزکرنش شبکه را در نمونه های عملیات حرارتی شده نشان دادند. عملیات حرارتی اعمال شده، استحکام برشی نهایی و انعطاف پذیری نمونه ها را به طور همزمان افزایش داد. بیشترین استحکام برشی نهایی (۷۶۱ MPa) و جابه جایی نرمال شده (۰/۰۶۳۸)، با عملیات حرارتی در دمای ۱۰۰۵°C حاصل شد.نتیجه گیری: عملیات حرارتی مناسب موجب پایداری ریزساختار، کاهش ریزکرنش شبکه و تبدیل ساختار ستونی به هم محور می شود. عملیات حرارتی می تواند به طور همزمان منجر به افزایش استحکام نهایی برشی و انعطاف پذیری نسبت به نمونه اولیه شود.

کلیدواژه ها:

ساخت افزایشی ، ذوب بستر پودر با لیزر ، Ti-۶۲۴۲ ، عملیات حرارتی ، ریزساختار ، آزمون پانچ برشی