نقش تقویت کننده ی برون جای B۴C و درون جای TiC و TiBw در تحولات ساختاری آلیاژ مخلوط پودری Ti-۱۰Mo

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 38

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JNMMI-13-50_002

تاریخ نمایه سازی: 17 بهمن 1402

چکیده مقاله:

چکیدهمقدمه: درکامپوزیت­های زمینه تیتانیم - مولیبدن تقویت شده با ذرات کاربید بور که به روش تف­جوشی پلاسمای جرقه­ای تولید می­شوند، واکنش بین زمینه و ذرات تقویت کننده می­ تواند موجب شکل­گیری ترکیب هیبریدی TiB + TiC شود. از طرفی ساختار کریستالی آلیاژهای تیتانیم – مولیبدن به شدت به مقدار مولیبدن اضافه شده وابسته بوده و با توجه به نتایج بدست آمده در پژوهش­ های قبلی مشخص شده است که برای دستیابی به توزیع یکنواختی از ساختار دوفازی آلفا + بتا و خواص مکانیکی بهینه، بایستی حداقل ۱۰ درصد وزنی مولیبدن به تیتانیم افزوده شود. لذا هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر افزودن ۵/۰ درصد وزنی کاربید بور به آلیاژ تیتانیم - مولیبدن در دمای­های تف­جوشی مختلف بر میزان چگالش، بهبود حلالیت مولیبدن در تیتانیم (که موجب تحولات ساختاری به β و β+α می شود) و شکل­ گیری محصولات فازی با ترکیب هیبریدی مذکور است.روش­: به همین منظور، نمونه­ هایی با ترکیب Ti –۱۰Mo- ۰.۵B۴C  در دماهای ۱۱۵۰، ۱۳۰۰ و ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد برای مدت زمان ۵ دقیقه و تحت فشار ۵۰ مگاپاسکال به روش SPS تف­جوشی ­شدند. تحولات ریزساختاری و خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت­ های تولیدی بعنوان معیاری برای سنجش تاثیر افزایش دما در میزان تولید تقویت کننده های درجا و به تبع آن مقدار فاز بتای تولید شده در نتیجه ی ترغیب واکنش های گرمازای موضعی و تعیین مکانیزم، مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه­ براین برای دستیابی به نتایج دقیق­تر، بررسی­ های کیفی همچون آنالیز فازی نمونه ­های تف­جوشی شده انجام شد.  یافته­ ها: نتایج نشان داد که با ازدیاد دمای تف­جوشی، چگالی افزایش یافته است. هم چنین انجام واکنش بین ذرات کاربید بور با زمینه نیز ترغیب شده و موجب پیدایش تقویت های درجای TiB و TiC شده است. ازطرفی استقرار نسبتا یکنواخت شان در زمینه دلیلی بر بهبود خواص مکانیکی می­باشد. در این میان بایستی به تاثیر انحلال بیشتر مولیبدن و متعاقبا یکنواخت شدن بیشتر آن نیز اشاره کرد.نتیجه­ گیری: افزایشی چگالی با دمای تف­جوشی، از دلایل مهم بهبود خواص مکانیکی می باشد. با توجه به بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت ها، مشاهده شد که استحکام کشش نهایی (UTS) و همچنین ازدیاد طول نمونه های کامپوزیتی با افزایش دمای تف جوشی، افزایش یافت. افزایش دمای تف جوشی منجر به تراکم نسبی بالاتر و تولید فازهای درجای بیشتر گردید.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت تیتانیم-مولیبدن ، کاربید بور ، دی بوراید تیتانیم و کاربید تیتانیم ، تف جوشی قوس پلاسما ، تقویت کننده های درجا

نویسندگان

مرجان رنجبری

مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران

مازیار آزادبه

استاد، مهندسی مواد دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز، ایران

عباس صباحی نمینی

دانشیار، مهندسی مواد دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • ع. ص. نمینی, بررسی تاثیر تقویت کننده های بورایدی و ...
  • M. Donachie, Titanium a technical guide, ASM international, ۲۰۰۰ ...
  • Ltjering, G. and J. Williams, Titanium, Engineering Materials and Processes, ...
  • Leyens, C. and M. Peters, Titanium and titanium alloys: fundamentals ...
  • Lütjering, G.J.M.S. and E. A, "Influence of processing on microstructure ...
  • S.A. Delbari, A. Sabahi Namini, M. Shahedi Asl, "Hybrid Ti ...
  • D. Hill, Microstructure and mechanical properties of titanium alloys reinforced ...
  • Qian, M. and F.H. Froes, Titanium powder metallurgy, science, technology ...
  • A. Sabahi Namini, S.A.A. Dilawary, A. Motallebzadeh, M.Shahedi Asl, "Effect ...
  • M.D. Hayat, H. Singh, Z. He, P. Cao, "Titanium metal ...
  • E.L. Calvert, A.J. Knowles, J.J. Pope, D. Dye, M. Jackson, ...
  • X. Wang, L. Wang, F. Yang, L. Luo, H. Yan, ...
  • K. Shirvanimoghaddam, E. Ghasali, A. Pakseresht, S.M.R.Derakhshandeh, M. Alizadeh, T. ...
  • T. Fujii, K. Tohgo, M. Iwao, Y. Shimamura, "Fabrication of ...
  • Z. Fang, Sintering of advanced materials, Elsevier, ۲۰۱۰ ...
  • Schumann, E.J, Advanced processes for titanium sintering, ۲۰۱۴ ...
  • Zhang, Z.-H., et al, "The sintering mechanism in spark plasma ...
  • A. Sabahi Namini ,M.Shahedi Asl, A.Delbari, "Influence of Sintering Temperature ...
  • Locci, A.M., et al, "Effect of ball milling on simultaneous ...
  • Suárez, M., et al., "Challenges and opportunities for spark plasma ...
  • P. Mohan, D.K. Rajak, C.I. Pruncu, A. Behera, V. Amigó-Borrás, ...
  • ز.نقدی، م.آزادبه، م.ر.اطمینان فر، ل.فتح یونس, "پوشش دهی الکتروشیمیایی کلسیم ...
  • V.S. Balaji, S. Kumaran, "Densification and microstructural studies of titanium–boron ...
  • L. Jia, S. Li, H. Imai, B. Chen, K. Kondoh, ...
  • L. Jia, X. Wang, B. Chen, H. Imai, S. Li, ...
  • S. Xu, C. Zhou, Y. Liu, B. Liu, K. Li, ...
  • M. Shahedi Asl, A. Sabahi Namini, A. Motallebzadeh, M. Azadbeh, ...
  • S. Li, K. Kondoh, H. Imai, B. Chen, L. Jia, ...
  • D. Annur, I. Kartika, S. Supriadi, B. Suharno, "Titanium and ...
  • German, R. M., Powder metallurgy science, Metal Powder Industries Federation, ...
  • نمایش کامل مراجع