14989

13492

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

هفده، [116]ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار

احمد كرمانپور، احمد رضاييان

فخرالدّين اشرفي زاده، محمّدعلي گلعذار

1398/06/06

كتابنامه

مهندسي مواد

مهندسي مواد

1398/06/09

2549880

1 چکیده تحقيقات گستردهای در مورد آلياژهای آلوميناید تيتانيم برای کاربردهای هوافضا و پزشكي انجام شده است آلومينایدهای تيتانيم دارای خواص ویژهای از جمله استحكام ویژه باال و استحكام خزشي نسبتا خوب هستند با این حال انعطافپذیری و چقرمگي شكست آنها کم بوده و نياز به اصالح دارد در این پژوهش عنصر نيتروژن در مقادیر 5 0 1 و2 درصد اتمي به آلياژ نسل دوم Ti 48Al 2Cr 2Nb آلياژ 2284 افزوده شد پس از تهيه نمونهها به روش ذوب مجدد قوسي در خال عمليات پرسكاری ایزواستاتيک داغ آنيل انحاللي و پيرسازی روی نمونهها انجام شد برای بررسي خواص مكانيكي از آزمون پانچ کوچک دما باال استفاده شد نتایج نشان داد با افزایش مقدار نيتروژن به دليل جوانهزایي رسوبهای نيتریدی درجا ریزساختار بسيار ظریف ميشود عمليات پرسكاری ایزواستاتيک داغ برای کاهش درصد تخلخل نمونهها مؤثر بود ليكن افزایش مقدار نيتروژن باعث افزایش درصد تخلخل نمونهها شد پس از عمليات آنيل انحاللي حداکثر نيروی آزمون پانچ کوچک در آلياژهای نيتروژندار کمتر از آلياژ 2284 شد پس از عمليات پيرسازی عليرغم کاهش شدید حداکثر نيروی آزمون پانچ کوچک در آلياژ 2284 استحكام گرم آلياژهای نيتروژندار به خوبي حفظ شد پيرسازی آلياژهای نيتروژندار در دمای پایينتر و زمان طوالنيتر نتيجه بهتری دربرداشت پایداری ریزساختار الیهای در آلياژهای نيتروژندار بيشتر از آلياژ 2284 بدست آمد و لذا انتظار ميرود عمر مفيد آلياژهای نيتروژندار در شرایط کاری نسبت به آلياژ 2284 بيشتر باشد كلمات كلیدی آلوميناید تيتانيم آلياژ Ti 48Al 2Cr 2Nb نيتروژن آزمون پانچ کوچک خواص مكانيكي دمای باال

Evaluating effect of nitrogen addition on microstructure and high temperature mechanical properties of Ti 48Al 2Cr 2Nb at alloy Hamid Reza Ghorbani hr ghorbani@ma iut ac ir hr ghorbani@chmail ir July 3 2019 Department of Materials Engineering Isfahan University of TechnologyDegree M Sc Language PersianSupervisorsAhmad Kermanpur ahmad k@cc iut ac irAhmad Rezaeian a rezaeian@cc iut ac irAbstract Extensive researches have been conducted so far on titanium aluminide alloys for aerospace and medicalapplications Titanium aluminides have special properties such as high specific strength and good creepresiatance Nevertheless their ductility and fracture toughness are low and need improvements In this research nitrogen element with 0 5 1 and 2 atomic percents was added to the second generation titanium aluminidesalloy Ti 48Al 2Cr 2Nb 4822 Following preparation of the as cast samples using vacuum arc remeltingmethod hot isostatic pressing solution annealing and two aging treatments were done High temperature smallpunch test was used to investigate mechanical properties of the as anealed and as ages samples The resultsshowed that with increasing nitrogen content the microstructure was highly refined due to inoculeation effectof the in situ nitride precipitates The hot isostatic pressing was efficient in decreasing the pore content of thesamples however increasing the nitrogen content was resulted in an increase in pore content After the solutionannealing treatment the maximum force of the small punch test in the nitrogen containing alloys became lowerthan the 4822 alloy Interestingly after aging treatments despite the sharp reduction in the maximum force ofthe small punch test of the 4822 alloy the warm strength of the nitrogen containing alloys was well maintained The nitrogen containing alloys exhibited relatively high sensitivity to the aging treatment The aging treatmentof the nitrogen containing alloys in the lower temperature and higher time showed better results The stabilityof the lamellar microstructure in the nitrogen containing alloys was higher than the 4822 alloy Therefore it isexpected that the working life of the nitrogen containing alloys would be higher than the 4822 alloy underservice condition Keywords Titanium aluminide Ti 48Al 2Cr 2Nb Nitrogen Small punch test High temperaturemechanical properties

احمد كرمانپور، احمد رضاييان

فخرالدّين اشرفي زاده، محمّدعلي گلعذار