مرجان رنجبری - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مواد دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز، ایران
مازیار آزادبه - استاد، مهندسی مواد دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز، ایران
عباس صباحی نمینی - دانشیار، مهندسی مواد دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیدهمقدمه: بوراید تیتانیم و کاربید تیتانیم می تواند موجب تقویت آلیاژهای زمینه تیتانیم - مولیبدن، باشد. اگر این تقویت کننده ها بصورت درجا و آن هم با یک واکنش گرمازا (بین زمینه و تقویت کننده ی برون­جا) ایجاد شوند، گرمای آن واکنش نیز به نفوذ بیشتر مولیبدن در زمینه و درنتیجه تقویت فاز بتا منجر خواهد شد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر افزودن ۵/۱ درصد وزنی تقویت کننده برون­جای کاربید بور به آلیاژ تیتانیم - مولیبدن در دما و زمان های مختلف می باشد. بدین ترتیب تاثیر افزایش دما، زمان تف جوشی و گرمای واکنش گرمازا بر میزان چگالش، بهبود حلالیت مولیبدن در تیتانیم، تشکیل محصولات فازی هیبریدی ( تقویت کننده های درجا) و در پایان خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی، استحکام پارگی عرضی و سختی بررسی می شود.  روش : مخلوط پودری Ti-۱۰Mo-۱.۵B۴C، ابتدا تحت فشار۱۰ مگاپاسکال و همزمان با افزایش تحت فشار میانی ۲۰ مگاپاسکال و نهایتا بعد از رسیدن به دماهای تف جوشی (دماهای ۱۱۵۰، ۱۳۰۰ و °C۱۴۵۰) تحت فشار نهایی۵۰ مگاپاسکال به مدت زمان ۵ و ۱۰ دقیقه قرار گرفتند و بدین ترتیب شش نمونه به روش تف جوشی قوس پلاسما ساخته شد. تحولات ریزساختاری، خواص فیزیکی و مکانیکی و آنالیز فازی نمونه های تف جوشی شده مورد ارزیابی قرار گرفت.یافته ها: به طور کلی با ازدیاد دما و زمان تف جوشی، چگالی افزایش یافت فقط در دمای °C۱۴۵۰ بمدت ۱۰ دقیقه کاهش جزئی مشاهده شد به همین ترتیب خواص مکانیکی نیز تقریبا روند مشابهی نشان داد. در واقع تاثیر افزایش دما بر پیشرفت واکنش تیتانیم - کاربید بور بیشتر از افزایش زمان تف جوشی بوده است. ضمنا لازم به ذکر است که افزایش دما و زمان تف جوشی منجر به انحلال بیشتر مولیبدن درزمینه تیتانیم شده است، ولی در اینجا نقش واکنش گرمازای تقویت کننده برون جا با زمینه را نیز نباید نادیده گرفت.نتیجه گیری: افزایش دما و زمان تف جوشی منجر به تولید فازهای درجای بیشتر می شود که پیوند قوی با زمینه Ti دارند. در ضمن استفاده از تقویت کننده درجایی که با زمینه واکنش گرمازا دهد و تقویت کننده درجای مورد نیاز را فراهم نماید به نوبه ی خود از اهمیت ویژه ای در همگن سازی (در اینجا مولیبدن) آلیاژ خواهد داشت.

کامپوزیت تیتانیم-مولیبدن, کاربید بور, بوراید تیتانیم و کاربید تیتانیم, تف جوشی قوس پلاسما, تقویت کننده های درجا و برون جا