اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر ریزساختار و خواص - دانلود رایگان
دانلود رایگان آلیاژهای حافظه‌دار[1] دسته‌ای از آلیاژ‌ها با قابلیت منحصر به فرد بازیابی مقادیر قابل توجهی از تغییر فرم خود (تا حدود 8%) هستند. در این حالت نمونه می‌تواند
دانلود رایگان
| اثر عملیات حرارتی پیرسازی بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ نیکل تیتانیم غنی از نیکل(5/57 درصد وزنی نیکل)word کلمات کلیدی: آلیاژ نیکل تیتانیم غنی از نیکل، پیر سازی، خواص مکانیکی، استحاله مارتنزیتی، همگن سازی 4Ti3......12 1-3 ریخته گری.........................................................................................................................43 4Ti3 در آلیاژ Ti-51Ni پیرشده در k773 برای ks540.........12 4Ti3 (براساس تعداد ذرات بر واحد حجم) بعد از 1 ساعت پیرسازی همراه با تنش در oC500 و MPa8. نواحی مرز دانه و داخل دانه توسط مونتاژ تصویر TEM نمایش داده شده اند................................................................................................................................ 14 4Ti3 در مرز دانه و نزدیک Ti4Ni2O در داخل دانه بعد از پیرسازی در a) 1 ساعت و b) 10 ساعت.............................................................................................. 23 3Ti و d) حضور رسوب Ni3Ti در ساختار AR. به تغییر شکل شدید رسوبات Ni3Ti به دلیل نورد گرم اولیه توجه شود..........................................................................................................................................................31 oC1100) و کوئنچ شده در آب، به مارتنزیت دوقلویی توجه شود. c)نمونه NiTi55 محلولی شده (oC1100) و کوئنچ شده در آب d) نمونه NiTi55 محلولی شده (oC1100) و سرد شده در کوره. به رسوب Ni3Ti شکل گرفته در مرز و داخل دانه توجه شود.............................................................................................32 oC600، c) oC700 و d) oC800 پیرشده اند. در شکل b و c به دلیل وجود رسوبات بسیار بزرگ کل دانه را فراگرفته اند. در شکل d مرز دانه به صورت بلوکی شکل است و رسوبات Ni3Ti سوزنی شکل در داخل دانه تشکیل شده اند و منطقه PFZ در نزدیکی مرزهای دانه دیده می شود................................................................................36 oC1100 و زمانهای الف) 5/0، ب) 1، ج)2 و د)4 ساعت...............................................................................................................................................59 oC700 و زمان 1ساعت)...................................................................................................................................................85 3Ti2 را در نمونه L ...................................................................89 oC600...................104 oC600..............................................................................106 -مقدمه [1] دسته ای از آلیاژ ها با قابلیت منحصر به فرد بازیابی مقادیر قابل توجهی از تغییر فرم خود (تا حدود 8%) هستند. در این حالت نمونه می تواند تحت تنش های وارده در حد مجاز تغییر شکل دهد و مجدداً با حرارت دادن به شکل اولیه خود باز گردد؛ یا پس از برداشتن بار مکانیکی به صورت الاستیک به شکل نخستین خود باز گردد. در حالت اول پدیده حافظه داری[2] و در حالت دوم پدیده سوپر الاستیک[3] و یا شبه الاستیک[4] رخ داده است. وجود خواص حافظه داری و سوپرالاستیک در آلیاژهای با نسبت اتمی مساوی (معمولاً غنی تر از نیکل) از Ni و Ti دیده می شود. اما به علت پایداری فاز بین فلزی NiTi در یک محدوده ترکیبی، آلیاژهای متعددی با ترکیب های غیر استوکیومتری وجود دارند. مقاومت به سايش بالا، مقاومت به خوردگي مناسب و قابليت سازگاري با بدن موجودات زنده از ديگر خواص آلياژهاي حافظه دار NiTi است. اين آلياژها همچنين به واسطه قابليت ميرايي[5] بالايي که دارند در کاربردهاي مرتبط با جذب ارتعاشات نيز به فراوانی مورد استفاده قرار مي گيرند.وجود اینخواص مطلوب مهندسی در این ماده، نایتینول را به عنوان آلیاژی مناسب برای کاربرد های پیشرفته معرفی میکند. خاصیت میرایی این آلیاژ اندکی کمتر از ویسکرهایی نظیر اکریلیک و لاستیک است ولی نسبت به مواد مذکور دارای استحکام و مدول الاستیک بالاتری مي باشد. آلیاژهای با نسبت اتمی مساوی از نیکل و تیتانیم و معمولاً غنی تر از نیکل به علت امکان کنترل فرایند استحاله با استفاده ازعملیات حرارتی و پیرسازی، برای تولید آلیاژ نایتینول بیشتر مد نظر می باشند. پديده حافظهداری به علت سهولت انجام استحاله مارتنزيتی و برگشتپذيری آسان آن می باشد.عمليات حرارتي آلياژهاي NiTi اغلب به منظور بهينه کردن خواص مکانيکي اجزا و قطعات ساخته شده از آن و نيز کنترل دماهاي استحاله آن انجام مي گيرد. انجام اين فرآيند تاثيرات بسياري بر روي ريزساختار اين آلياژها و در نتيجه روي خواص آنها خواهد داشت. [9](VIM) و ذوب با قوس مصرف شونده [10](VAR) استفاده می شود[4]. در روش VIM معمولاً از بوته گرافیتی یا کلسیا استفاده می شود. در این حالت در صورت استفاده از بوته هایی از جنس مگنزیا و آلومینا، مذاب NiTi به اکسیژن آلوده می شود. مذاب NiTi در بوته گرافیتی دچار آلودگی با کربن می شود. با نگهداشتن دمای ذوب زیر oC1450 در هنگام استفاده از بوته گرافیتی می توان مقدار کربن را در شمش VIM بین 200 تا ppm500 کنترل کرد[5]. در روش VAR الکترودهای مصرفی NiTi ذوب می شوند و در قالب مسی آب گرد منجمد می گردند. در این حالت به دلیل اینکه آلودگی از طرف بوته وجود ندارد ماده نهایی تمیزتر و مقدار کربن کمتر از ppm200 می باشد. ولی نکته ای که در این حالت وجود دارد این است که منطقه ذوب در این روش فقط به محدوده کوچکی که قوس زده می شود، محدود می شود درنتیجه همگنی در ساختار کمتر می شود (در مقایسه با VIM). برای همگن شدن ساختار در این حالت از چندین بار ذوب استفاده می شود. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |