بررسي تاثير عمليات حرارتي بر ساختار و خواص مكانيكي قطعات توليدي به روش ذوب با پرتوي الكتروني از آلياژ Ti-6Al-4v

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

دستيابي به خواص مكانيكي مناسب از قطعات ساخته شده از آلياژ Ti-6Al-4V به¬روش ذوب با پرتو الكتروني براي عملكردهايي چون در بدن انسان يا هوا-فضا، نيازمند بهينه¬سازي فرايند توليد و اصلاح ريزساختارهاي حاصله با فرايندهايي مانند عمليات حرارتي مناسب است. در اين پژوهش پس از بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي حاصل از قطعات ساخته شده از آلياژ Ti-6Al-4V به¬روش ذوب با پرتو الكتروني، 12 سيكل عمليات¬حرارتي در سه بازه‌ي دمايي 950، 990 و 1040 درجه سانتي‌گراد و چهار بازه‌ي زماني 45 دقيقه، 3، 5 و 7 ساعت در محيط خلا بر روي نمونه¬ها انجام شده و چگالي، ريزساختار، خواص مكانيكي، تنش پسماند و ضريب انتقال حرارت نمونه¬هاي حاصل با استفاده از آزمون¬هاي مربوطه بررسي شدند. نتايج به دست آمده نشان داد كه ريزساختار حاصل از عمليات حرارتي در دماي 950 درجه سانتي‌گراد به¬صورت سبدبافت و ويدمن¬اشتاتن بود كه با افزايش زمان نگهداري منجر به درشت شدن فاز α شده و استحكام برشي و سختي نمونه¬ها را كاهش داد. عمليات حرارتي در دماي 1040 درجه‌ سانتي‌گراد ريزساختار را از حالت ستوني به هم‌محور تغيير داده كه منجر به افزايش انعطاف‌پذيري نمونه¬ها شد. بيشترين استحكام مربوط به عمليات حرارتي در دماي 990 درجه سانتي‌گراد بوده كه به دليل ريزساختار مخلوط لايه‌اي و كلني‌هاي α مي‌باشد. چگالي نمونه‌ها تغييرات محسوسي نداشت. با افزايش زمان نگهداري در هر بازه‌ دمايي عمليات حرارتي، ضريب هدايت حرارتي افزايش يافت. عمليات حرارتي بر روي نمونه‌‌ي با بيشترين استحكام منجر به كاهش حدود 41 درصدي تنش پسماند در نمونه شد.

214746

ريخته گري

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

عبدالله صبوري

مسعود عطاپور، علي اشرفي

بهزاد نيرومند