پديد آورنده :
پريشاني، سعيد
عنوان :
بررسي تأثير عمليات ترمومكانيكي بر ساختار ميكروسكوپي و خاصيت ابركشساني آلياژهاي حافظهدار Ni-Ti-V
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
[دوازده]، ۷۱ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
احمد كرمانپور، محمود كدخدايي
توصيفگر ها :
آلياژ حافظهدار , NiTi , واناديوم , خاصيت ابركشساني , نورد سرد , آنيل متعاقب
استاد داور :
احمد رضاييان، مهدي علي زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/05/01
چكيده فارسي :
چكيده در بين آلياژهاي مهندسي NiTi به سبب خواصي همچون استحكام زيست سازگاري و خواص حافظهداري و ابركشساني از جايگاه ويژهاي برخوردار است افزودن عناصر آلياژي به تركيب دوتايي NiTi موجب تغيير دماهاي تغيير فاز و لذا تغيير خواص حافظهداري آن ميشود جايگزيني تيتانيم با واناديوم كروم منگنز يا آلومينيوم و همچنين جايگزيني نيكل با كبالت يا آهن منجر به كاهش دماهاي تغيير فاز و افزايش استحكام از طريق مكانيزم محلول جامد ميشود بهمنظور بهبود خواص ابركشساني و حافظهداري آلياژهاي NiTi عمليات ترمومكانيكي مختلفي نيز مورداستفاده قرارگرفته است در اين پژوهش اثر افزودن واناديوم و عمليات ترمومكانيكي شامل نورد سرد و آنيل متعاقب بر تحولات ساختاري و خواص مكانيكي آلياژ دوتايي NiTi موردبررسي قرارگرفته است بدين منظور نمونههاي مختلفي شامل 2 2 3 و 5 درصد اتمي واناديوم توسط روش ذوب القايي تحت خلأ در قايقك مسي ساخته شد و تحت عمليات همگنسازي نورد سرد تا 24 كاهش ضخامت و آنيل متعاقب در دماي 422 C قرار گرفت نتايج نشان داد واناديوم در تركيب دوتايي NiTi جايگزين تيتانيوم ميشود در آلياژهاي Ni Ti V حاوي بيش از 3 درصد واناديوم به علت تشكيل رسوب و كاهش نيكل زمينه دماهاي بحراني افزايش يافته و مقادير دماهاي بحراني A s 68 C و Ms 43 C به دست آمد در نمونه فاقد واناديوم عمليات ترمومكانيكي باعث كاهش سطح تنش بحراني تغيير فاز به مقدار 52MPa و بهبود كرنش باقيمانده به ميزان 21 شد با اضافه شدن يك درصد اتمي واناديوم به آلياژ عمليات ترمومكانيكي باعث افزايش سطح تنش بحراني تغيير فاز تا 332 MPa و قابليت بازيابي كرنش تا 28 درصد گرديد همچنين دماي شروع استحاله مارتنزيت به 63 C و دماي شروع آستنيت به 35 C تغيير يافت نمونه حاوي 3 درصد واناديوم به علت تشكيل رسوب و كاهش دماهاي بحراني از خود خاصيت حافظهداري همراه با تغيير شكل پلاستيك نشان داد ليكن نمونه حاوي 5 درصد واناديوم به دليل تشكيل رسوبات ترد و شكننده قابليت نورد سرد نداشت كلمات كليدي آلياژ حافظهدار NiTi واناديوم خاصيت ابركشساني نورد سرد آنيل متعاقب
چكيده انگليسي :
Isfahan University of Technology Department of Materials Engineering The Effect of thermomechanical processing on microstructure and superelastic effect of Ni Ti V shape memory alloys By Saeed Parishani Supervisors Dr Ahmad Kermanpour and Dr Mahmoud KadkhodaeiAbstractAmong the engineering alloys NiTi has a special position due to its properties such as strength biocompatibility shape memory and superelastic behaviors The addition of alloying elements tothe NiTi compound changes critical temperatures of phase transformation and thus shapes memoryproperties The replacement of titanium with vanadium chromium manganese or aluminum aswell as the replacement of nickel with cobalt or iron leads to a decrease in the temperatures ofphase transformation and also to an increase the strength by solid solution mechanism In order toimprove the superelastic effect of NiTi alloys various thermomechanical processes have also beenused In this study the effect of vanadium addition and thermomechanical processing includingsevere cold rolling and subsequent annealing on structural changes and mechanical properties ofNiTi alloy have been investigated For this purpose samples containing 0 1 3 and 5 atomicpercentage vanadium were fabricated by a home made copper boat vacuum induction meltingsystem After the homogenization treatment cold rolling up to 40 reduction of thickness andsubsequent annealing at 400 C for 1hr was carried out The results showed that vanadium replacestitanium in the binary composition of NiTi Generally vanadium reduces the temperature of thephase transformation however in Ni Ti V alloys containing more than 3 vanadium due toprecipitate formation and nickel reduction in the matrix the critical temperatures increased and thevalues As 68 C and Ms 43 C were obtained In the vanadium free sample thermomechanicalprocessing reduced the critical stress of the phase transformation by 50 MPa and improved theresidual strain by 20 With the addition of 1 vanadium to the alloy thermomechanicalprocessing increased the critical stress to 330 MPa and strain recovery up to 80 The initialtemperature of the martensitic transformation was changed to 63 C and the austenite starttemperature was 35 C The specimen containing 3 atomic of vanadium due to the formation ofprecipitates and to decrease critical temperatures showed shape memory effect with plasticdeformation at room temperature however cold rolling of the sample containing 5 atomicvanadium was not possible due to the formation of brittle and fragile particles Key words Shape memory alloys superelastic effect vanadium cold rolling annealing
استاد راهنما :
احمد كرمانپور، محمود كدخدايي
استاد داور :
احمد رضاييان، مهدي علي زاده
