عنوان

تأثیر عملیات ترمومکانیکی بر مشخصه‌های ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ تیتانیوم

Number

۵۱۰۶پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Title Proper

تأثیر عملیات ترمومکانیکی بر مشخصه‌های ریزساختاری و خواص مکانیکی آلیاژ تیتانیوم

General Material Designation

[پایان نامه]

First Statement of Responsibility

مهسا احمدیان اصل

Name of Publisher, Distributor, etc.

صنعتی سهند

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۲

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۸ص.

Other Physical Details

مصور، جدول، نمودار

Accompanying Material

CD

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد

Date of degree

۱۴۰۲/۰۸/۰۱

Text of Note

آلیاژ Ti-6Al-4V جزء آلیاژهای α+β بوده که بیشترین کاربرد را در صنایع گوناگون از جمله: صنایع هوایی، صنایع فضایی، نظامی، پزشکی و نفت و ... دارد. امروزه برای بهبود خواص مکانیکی این آلیاژ از روش¬های متعددی استفاده می¬شود. یکی از این روش¬ها عملیات ترمومکانیکی و تغییرشکل پلاستیک شدید می¬باشد. در این پژوهش هدف ارتقای خواص مکانیکی این آلیاژ در طی برنامه¬های عملیات ترمومکانیکی می¬باشد. برای حصول این هدف آلیاژ بعد از آنیل اولیه، تحت فرآیند نورد سرد قرار گرفت و سپس تحت عملیات آنیل پایانی در چهار محدوده دمایی متفاوت: الف) آنیل پایانی در دمای 800، ب) 930، ج)980 درجه سانتی¬گراد که دمایی کمتر از تحول بتا است و د) آنیل پایانی در دمای 1050 درجه سانتی¬گراد که کمی بالاتر از دمای تحول بتا است، قرار گرفت. در مطالعات ریزساختاری از میکروسکوپ نوری(OM) و در مطالعات خواص مکانیکی از آزمون کشش و میکروسختی سنجی و شکست نگاری(SEM) استفاده شد. بعد از نورد سرد، میکروسختی از مقدار 343 بهHV 355 و استحکام کشش نهایی از 1323 به MPa 1514 و درصد ازدیاد طول نسبی به¬عنوان شاخص انعطاف¬پذیری از 7/10 به 4/6 کاهش یافت. علت کاهش ازدیاد طول در حالت نورد سرد را می¬توان اینگونه توضیح داد که تغییرشکل با افزایش چگالی نابه-جایی¬ها و قفل شدگی و تجمع آن¬ها، محدود می¬شود و این امر باعث کاهش ازدیاد طول کل نمونه در حالت نورد سرد شده می¬شود. از طرفی برای بررسی داکتیلیتی می¬توان مساحت زیر سطح نمودارهای کشش را بررسی کرد و چقرمگی را محاسبه کرد با توجه به نمودارها مساحت زیر سطح نمودار نمونه خریداری شده بیشتر است و چقرمگی بالاتری دارد که این چقرمگی بالاتر قابلیت بررسی دارد. بعد از آنیل نهایی در محدوده دمای 930-980 درجه سانتی¬گراد تبلور مجدد استاتیک رخ داد و ترکیب بهینه استحکام و داکتیلیتی در جریان آنیل پایانی در دمای 1050 درجه سانتی¬گراد و زمان 30 دقیقه به¬دست آمد. استحکام کشش نهایی بعد از آنیل نهایی1050 درجه سانتی¬گراد و زمان 30 دقیقه، MPa 1673، میکروسختی HV323 و درصد ازدیاد طول کل 4/9 درصد به¬دست آمد.

Text of Note

Ti-6Al-4V alloy is one of the most widely used α+β alloys. Its important applications are in various industries, such as: aviation, space, military, medical, oil, etc. Nowadays, several methods are used to improve the mechanical properties of this alloy. One of these methods is thermo mechanical operation and extreme plastic deformation. In this research, the aim is to improve the mechanical properties of this alloy during thermo mechanical operation programs. To achieve this goal, after initial annealing, the alloy was subjected to cold rolling process and then subjected to final annealing in four different temperature ranges: a) final annealing at 800℃, b) 930℃, c) 980℃, which is a lower temperature. It is from beta transformation and d) final annealing at 1050℃, which is slightly higher than beta transformation temperature. Optical microscope (OM) was used in microstructural studies and tensile test, micro hardness measurement and fracture scanning (SEM) were used in mechanical properties studies. After cold rolling, micro hardness decreased from 343 HV to 355 HV and ultimate tensile strength from 1323 MPa to 1514 MPa and percentage of relative length increase as a ductility index decreased from 10.7% to 6.4%. The reason for the decrease in elongation in the cold rolling state can be explained by the fact that the deformation is limited by increasing the density of dislocations and their locking and accumulation, and this reduces the elongation of the entire sample in the cold rolling state. Cold rolling increases the strength and hardness, but the increase in length, which is an indicator of ductility, decreases. On the other hand, to check the ductility, you can check the area under the surface of the tensile diagrams and calculate the toughness. According to the diagrams, the area under the surface of the diagram of the purchased sample is more and it has a higher toughness, which can be checked. After the final annealing, static recrystallization took place in the temperature range of 930-980 ℃, and the optimal combination of strength and ductility was obtained during the final annealing process at 1050 ℃ and a time of 30 minutes. The final tensile strength after final annealing at 1050 ℃ and 30 minutes, 1673 MPa, micro hardness 323 HV and the percentage of total length increase was 9.4%.

Variant Title

Effect of thermomechanical treatment on microstructural characteristics and mechanical properties of titanium alloy Ti-6Al-4V

تیتانیوم

تغییرشکل پلاستیک

عملیات ترمومکانیکی

Subject Term

تیتانیوم، تغییرشکل پلاستیک، آنیل، تبلور مجدد، عملیات ترمومکانیکی، ساختار دوجزئی

Subject Term

Titanium, plastic deformation, annealing, recrystallization, thermomechanical treatment

احمدیان اصل، مهسا

Entry Element

اقبالی

Part of Name Other than Entry Element

، بیت‌اله

Relator Code

استاد راهنما

Entry Element

صنعتی سهند

Country

ایران

Agency

دانشگاه صنعتی سهند

Call Number

مواد، ۷۰۷۵۹، ۱۴۰۲

p

TF

92029

a

Y