بررسی اثر تعداد دفعات ذوب var بر ساختار و خواص آلیاژ تیتانیوم timetal-lcb

تأثیر تکرار مراحل ذوب مجدد، عملیات همگن سازی، دمای حل سازی و نرخ سرمایش بر روی ریزساختار و خواص کششی آلیاژ تیتانیوم timetal-lcb بررسی شد. timetal-lcb با ترکیب شیمیایی ti-6.8mo-4.5fe-1.5al، یک بار و سه بار در کوره ی قوسی ذوب مجدد تحت خلأ (var)، ذوب مجدد شد. پس از نورد گرم، نمونه ها در دماهای 770، 810، 850 و 890 درجه سانتی گراد آنیل حل سازی شدند و سپس در آب کوئنچ گردیدند. دسته ای دیگر از نمونه ها در دمای 850 درجه سانتی گراد، عملیات حل سازی شدند و با سه نرخ مختلف سرمایش: در آب، هوا و کوره سرد گردیدند. ساختارها و خواص مکانیکی با میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ اشعه الکترونی، پراش اشعه ایکس و دستگاه آزمون کشش مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با تکرار فرآیند ذوب مجدد، درشت جدایش کاهش یافته و ترکیب شیمیایی یکنواختی در شمش ها حاصل گردید. آنیل همگن سازی شمش یک بار ذوب، خواص مشابهی را نسبت به شمش سه بار ذوب شده بدون آنیل، نشان داد. با انجام عملیات محلولی، خواص کششی شمش های یک بار و سه بار ذوب، تقریباً برابر شدند. تجمع فاز ? در مرزدانه های شمش یک بار ذوب، منجر به کاهش دانه های تبلورمجدد یافته طی فرآیند آنیل انحلالی شده است. همچنین به دلیل انجام عملیات آنیل انحلالی و استحاله فاز ? به ? و وقوع تبلورمجدد، استحکام و انعطاف پذیری نمونه ها به میزان زیادی افزایش یافت. با افزایش دمای عملیات محلولی، به علت وقوع پدیده تبلورمجدد و رشد دانه ها، نرخ افزایش انعطاف پذیری و کاهش استحکام، کاهش یافت. آنیل در دمای بالا منجر به تشکیل فاز بتا مارتنزیتی و درشت شدن رسوبات آلفای باقیمانده شده و در نتیجه استحکام اندکی افزایش و انعطاف پذیری کاهش یافت. کاهش نرخ سرمایش از محیط آب به هوا، مورفولوژی رسوبات آلفا را از کروی به گوشه دار تغییر داده و استحکام افزایش و انعطاف پذیری به میزان زیادی کاهش یافت. اما با کاهش بیشتر نرخ سرمایش (محیط کوره)، به دلیل تشکیل ساختار لایه ای ? و ?، استحکام کششی و انعطاف پذیری افزایش و تنش تسلیم کاهش یافته است.