تاثیر پارامترهای فشار داغ بر ریزساختار و منحنی های سیلان یک آلیاژ TiAl

در پژوهش حاضر به بررسی تاثیر پارامترهای آزمایش فشار داغ بر ریزساختار و منحنی های سیلان یک آلیاژ TiAl پرداخته شدهاست. بدین منظور ابتدا ذوب سازی آلیاژ با ترکیب شیمیایی Ti-44Al-5Nb-1.5Zr-1Cr-1B-0.17La (درصد اتمی)، با استفاده از کوره قوس در محیط خلا انجام شد. سپس آلیاژ ریختگی به مدت چهار ساعت در دمای 1000°C و فشار 100Mpa، تحت پرس ایزواستاتیک داغ قرار گرفت. متعاقبا آزمایش فشار داغ در دماهای 900°C و 950°C با نرخ کرنش 0/005 s-1 و در دمای 1000°C با نرخهای کرنش 0/0075 s-1 و 0/05 s-1، تا کرنش 0/7 انجام شد. نهایتا ریزساختار نمونه ها پس از سنباده زنی، پولیش و حکاری، توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. از پراش پرتوی ایکس نیز به منظور شناسایی فازهای موجود در ریزساختار استفاده شد. نتایج حاصل از بررسیهای ریزساختاری نشان دادند که با اعمال تغییر شکل داغ، ریزساختار اولیه آلیاژ ریختگی تغییر پیدا کرده است. به گونه ایی که دانه های هم محور حاوی کولونیهای TiAl-Ti3Al، به دانه های کشیده شده و مجزای Ti2AlNb، TiAl3 و TiAl تبدیل شدهاند. با انجام آزمایش فشار در دمای 900°C، فازهای Ti2AlNb، TiAl3 و TiAl نیز شناسایی شدند. اما با افزایش دما، فاز Ti2AlNb حذف شده و تنها ترکیبات TiAl3 و TiAl باقی ماندند. با توجه به ویژگی های مشاهده شده در منحنیهای سیلان، این منحنیها به دو نوع تقسیم شدند. تنش سیلان در منحنی نوع اول ابتدا افزاینده و سپس کاهنده است. در حالی که در منحنی نوع دوم، این منحنی پس از مرحله نزولی، به حالت پایدار رسیده و تنش سیلان ثابت باقی میماند. آلیاژ دارای حساسیت دمایی منفی و همچنین حساسیت نرخ کرنش مثبت است.

Keywords:

آلیاژ TiAl , دما , نرخ کرنش , ریزساختار , تنش سیلان