اثر مولیبدن و وانادیوم بر رفتار کشش گرم آلیاژ تیتانیوم دوفازی شبه بتا

به منظور بررسی اثر مولیبدن و وانادیوم بر رفتار کشش گرم یک آلیاژ تیتانیوم دوفازی شبه بتا، ابتدا شمش ریختگی آلیاژ SP-700 با ترکیب اسمی Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe و یک آلیاژ تیتانیوم مشابه (با مقادیر مولیبدن کمتر و وانادیوم بیشتر) تهیه شد. سپس آزمایش کشش گرم در محدوده دمایی 700-1050ºC با نرخ کرنش 0/1s-1 انجام شد. نتایج نشان داد که رفتار کشش گرم شمش ریختگی آلیاژ SP-700 با ترکیب استاندارد (3V-2Mo) در مناطق دوفازی (700-900ºC) بدلیل ماهیت فازهای آلفا و بتا و ساختار بلوری آنها، متفاوت از منطقه تک فاز (950-1050ºC) است. از سوی دیگر، تغییرات شدید میزان ازدیاد طول در محدوده 850-900ºC ناشی از حذف تدریجی فاز آلفا از زمینه در اثر وقوع استحاله فازی آلفا به بتا بود. درحالیکه دمای وقوع استحاله آلوتروپیک فاز آلفا به بتا در شمش 4V-1Mo بدلیل افزایش میزان وانادیوم و کاهش میزان مولیبدن در مقایسه با ترکیب استاندارد آلیاژ SP-700، تا حدود دمای 950ºC افزایش یافته است. بیشترین میزان کارپذیری گرم شمش ریختگی آلیاژ SP-700 با ترکیب استاندارد، در دمای 1000ºC (ازدیاد طول 118 درصد) مشاهده شد. در حالی که بیشترین میزان داکتیلیتی شمش 4V-1Mo در دمای 1050ºC و حدود 100 درصد است. از سوی دیگر بیشینه استحکام کششی شمش 4V-1Mo ( حاوی 1/5 درصد وزنی وانادیوم بیشتر) در منطقه دوفاز بیشتر از 1/5 برابر آلیاژ SP-700 با ترکیب استاندارد (3V-2Mo) است.

Keywords:

آلیاژ تیتانیوم دوفازی , رفتار کشش گرم , داکتیلیتی , مولیبدن , وانادیوم