ارزیابی رفتار سیلان آلیاژ تیتانیوم نوین Ti-3873 حین تغییر شکل گرم کششی در مناطق دوفازی آلفا بتا و تک‌فاز بتا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد/ دانشگاه صنعتی مالک اشتر/ مجتمع مواد و فناوری‌های ساخت/ تهران/ ایران

2 دانشیار/ مجتمع مواد و فناوری‌های ساخت/ دانشگاه صنعتی مالک اشتر/ تهران/ ایران

3 مربی/دانشگاه صنعتی مالک اشتر/ مجتمع مواد و فناوری‌های ساخت/ تهران/ ایران

چکیده

در این پژوهش، به منظور بررسی رفتار منحنی‌های سیلان و ازدیاد طول نسبی آلیاژ تیتانیوم

Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr (Ti-3873) آزمایش کشش گرم در مناطق دوفازی آلفا بتا و تک‌فاز بتا با نرخ کرنش 1/0 بر ثانیه در محدوده دمای 650 تا850 درجه سانتیگراد انجام شد. به ‌منظور برقراری ارتباط میان تحولات ریزساختاری و رفتار سیلان و بررسی مکانیزم ترمیم، ریزساختار نمونه‌ها قبل و پس از تغییرشکل گرم توسط میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که رفتار کشـش گـرم آلیـاژTi-3873 در ناحیـه دوفـازی آلفا بتا (دماهای 650 و 700 درجه سانتیگراد) به دلیل ماهیت فازهای آلفا و بتا و ساختار کریستالوگرافی آنها، متفاوت از ناحیه تک‌فاز بتا (دماهـای 850-750 درجه سانتیگراد) است. میزان ازدیاد طول حاصل از آزمایش کشش گرم آلیاژTi-3873، در محدوده دمایی 650 تا 750 درجه سانتیگراد به دلیل وقوع استحاله فازی آلفا به بتا و حذف تدریجی فاز آلفا، از 33% به 54% افزایش یافت و حداکثر میزان انعطاف‌پذیری آلیاژ در دمای 850 درجه سانتیگراد با ازدیاد طول 71% بدست آمد. بررسی‌های ریزساختاری، مرزدانه‌های کشیده شده و مضرس شده را نشان داد که حاکی از وقوع بازیابی دینامیک است. دانه‌های تبلور مجدد یافته در ریزساختار نمونه تغییر شکل یافته در دمای 850 درجه سانتیگراد مشاهده شد. لذا می‌توان بیان نمود مکانیزم ترمیم غالب آلیاژ Ti-3873 هنگام آزمایش کشش گرم، بازیابی دینامیک و اندکی تبلور مجدد دینامیک است. در نهایت بررسی نتایج آزمایش کشش گرم در پژوهش حاضر، محدوده دمایی مناسب برای تغییر شکل آلیاژ Ti-3873 بین 800 تا 850 درجه سانتیگراد است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation the behavior of novel Ti-3873 titanium alloy during hot tensile deformation in two-phase alpha-beta and single-phase beta regions

نویسندگان [English]

  • Mahnaz Dabaghi 1
  • Maryam Morakabati 2
  • seyed Mahdi Ghazi Mir Saeed 3
1 Master of science/ Faculty of Materials and Manufacturing Technology/ Malek Ashtar University of Technology/Tehran/Iran
2 Associate Professor/ Faculty of Materials and Manufacturing Technology/ Malek Ashtar University of Technology/Tehran/Iran
3 Instructor/ Faculty of Materials and Manufacturing Technology Malek Ashtar University of Technology/Tehran/Iran
چکیده [English]

In This study, in order to investigate the flow curves and elongation of Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr titanium alloy (Ti-3873), the hot tensile tests were performed at a constant strain rate of 0.1 s-1 and the temperature range of 650-850℃. To establish the relationship between microstructural evolution and flow behavior for determining restoration mechanism, the microstructure of the specimen was examined by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) after and before hot deformation. The results showed that the tensile behavior of Ti-3873 alloy in the dual-phases region (650-700℃), due to the nature of α-β phases and crystallographic structure of them, was different from single β phase (750-850℃). The elongation increased from 33% to 54%, due to the transformation of α to β and then gradually eliminating the α phase, at the temperatures of 650-750℃. The maximum ductility obtained at 850℃ with a 71% increase in the length. Microstructural studies showed the elongated and serrated boundaries confirmed the occurrence of dynamic recovery. Recrystallized grains were observed at 850℃. therefore, it can be demonstrated that the dominant mechanism for the Ti-3873 alloy during hot tention is dynamic recovery and partial dynamic recrystallization. according to the hot tention results, the appropriate range of temperature for hot deformation of the Ti-3873 alloy in this study is 800-850℃.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Novel titanium alloy
  • Hot tention
  • Dynamic recovery
  • Dynamic recrystallization

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 23 اسفند 1401
  • تاریخ دریافت: 11 شهریور 1401
  • تاریخ بازنگری: 08 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 23 اسفند 1401