بررسی تاثیر عملیات آنیل محلولی و پیرسازی بر ریزساختار و خواص کششی آلیاژ Ti-6242

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو/دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران

چکیده

هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر دمای آنیل، محیط سرمایش پس از عملیات آنیل محلولی و دمای عملیات پیرسازی بر ریزساختار و خواص کششی آلیاژ Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo است. مطالعه تاثیر دمای عملیات آنیل محلولی با انجام آن در محدوده دو فازی آلفا-بتا و در بازه دمایی °C 985-940 (با گام‌های °C 15) و سرمایش در هوا انجام شد. همچنین به منظور بررسی نرخ سرمایش، نمونه‌‌ای از این آلیاژ پس از عملیات آنیل محلولی در دمای °C 955 در روغن نیز سرد شد. در ادامه جهت تعیین اثر دمای پیرسازی، نمونه‌هایی که در دمای    °C 955 آنیل و در هوا سرد شده بودند در سه دمای 570، 600 و °C 630 پیرسازی شدند. نتایج حاصل از مطالعات ریزساختاری نشان داد که افزایش دمای آنیل  منجر به کاهش کسر حجمی فاز آلفای اولیه، افزایش ضخامت آلفای ثانویه و اندازه کولونی آلفا می‌شود. همچنین مهم‌ترین تفاوت ریزساختاری با افزایش نرخ سرمایش پس از آنیل، کاهش ضخامت آلفای ثانویه بود که با افزایش استحکام و افت داکتیلیته آلیاژ همراه شد. افزایش دمای پیرسازی منجر به افزایش اندازه کولونی آلفا و ضخامت آلفای ثانویه شد اما تفاوت چندانی در داکتیلیته آلیاژ ایجاد نکرد. مناسب‌ترین خواص کششی در آلیاژ مورد بررسی با آنیل در دمای °C 955، سرمایش درهوا و پیرسازی در دمای °C 600  بدست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of annealing treatment and aging on the microstructure and tensile properties of Ti-6242

نویسندگان [English]

  • Ramin Hosseini 1
  • Maryam Morakkabati 2
  • Alireza Hajjari 1
  • seyyed mahdi Abbasi 2
چکیده [English]

The effect of variation in annealing heat treatment parameters such as temperature and cooling rate and subsequent aging temperature on the microstructure and tensile properties of Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo alloy is the purpose of this study. In order to clarify the effect of annealing temperature, heat treatment carried out in the temperature range of 940-990°C (with 15°C steps) followed by air cooling. The effect of cooling rate was also examined in one specimen annealed at 955°C by cooling in oil. The response of this alloy to aging temperature was evaluated by aging annealed specimens at 955°C at various temperatures of 570, 600 and 630°C. Microstructural analysis showed that increasing the annealing temperature led to a decrease in volume fraction of primary alpha and increase in secondary alpha thickness and alpha colony size. In addition, the most important microstructural difference in various cooling rate after annealing treatment is the decrease in secondary alpha thickness that causes an increase in strength and decrease in ductility. Increasing the aging temperature led to an increase in alpha colony size and secondary alpha thickness while negligible variation in ductility was detected. The best tensile properties of the alloy resulted by annealing at 955°C, cooling in air and aging at 600°C.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ti-6242 alloy
  • annealing treatment and aging
  • microstructural parameters
  • tensile properties