چكيده
چكيده
اكثر آلياژهاي NiTiدماي استحاله كمتر از C100 درجه سانتيگراد دارند كه باعث محدوديت استفاده از آنها در بسياري از كاربردهاي مهندسي كه كاركرد در دماي بالا مدنظر مي¬باشد، مي¬گردد. آلياژهاي سه¬تايي NiTi با حضور يكي از عناصر Pt ,Au ,Zr ,Hfدماهاي استحاله بيشتر از C100 درجه دارند. در اين ميان آلياژهاي دماي بالا NiTiHf براي بسياري از كاربردهاي صنعتي در دماي بالا بدليل دماي استحاله بالا و خواص حافظه¬داري مناسب و قيمت پايين¬تر نسبت به ديگر آلياژهاي سه¬تاييمورد توجه مي¬باشند.البته خواص حافظه¬داري آنها از آلياژهاي دوتايي NiTi كمتر مي¬باشد. يكي از راه¬هاي بهبود اين خواص،انجام عمليات ترمومكانيكيمي¬باشد.در رابطه با عمليات ترمومكانيكي اين آلياژها و به خصوص در زمينه تغييرشكل گرم آنها تحقيقات جامع و كاملي انجام نشده¬است.لذا در اين تحقيق ابتدا ساخت آلياژهاي حافظه¬دار دماي بالا Ni50Ti40Hf10 و Ni49Ti36Hf15به دو روش ذوب القايي تحت خلا و ذوب قوسي تحت خلا صورت گرفت. پس از ساخت آلياژ، رفتار تغيير شكل گرم آلياژ Ni49Ti36Hf15 با انجام تست فشار گرم در گستره دمايي C1100-800 و نرخ كرنش S-11-001/0 مورد بررسي قرار گرفت و مقدار انرژي فعال¬سازي لازم جهت انجام عمليات كارگرمو معادله بنيادين زنر-هولمان مناسب جهت توصيف رفتار كارگرم اين آلياژ به¬دست آمد. بررسي¬هاي ريزساختاري جهت تعيين مكانيزم¬هاي ترميم حاكم نشان داد كه در دماي C1100و1000 تشكيل دانه¬هاي تبلور مجدد با مكانيزم تبلور مجدد ديناميكي ناپيوستهبه¬وقوع مي¬پيوندد. همچنين جهت تعيين شكل¬پذيري گرم آلياژها، آزمون كشش گرم در دماهاي C1100-800 و نرخ كرنش ثابت به روي نمونه¬ها انجام شد. نتايج آزمون كشش گرم در دماهاي مختلف روي آلياژهاي Ni49Ti36Hf15و Ni50Ti40Hf10 نشان داد كه آلياژ Ni50Ti40Hf10 شكل پذيري بهتري در مقايسه با آلياژ Ni49Ti36Hf15از خود نشان مي¬دهد. نورد نمونه-هاي آلياژ Ni49Ti36Hf15در دماهاي مختلف با وقوع ترك در سطح نمونه¬ها همراه بود. دليل اصلي بوجود آمدن ترك وجود مقادير قابل توجهي از فازهاي ثانويه و كاربيدها مي¬باشد كه به دليل اختلاف زياد پارامتر شبكه اين فازها با زمينه، ناپيوستگي بين رسوبات و زمينه منجر به اشاعه و رشد ميكروترك ها در طي فرآيند نورد گرم شده¬است. با كاهش مقدار هافنيوم و بهبود شكل¬پذيري، فرآيند نورد گرم و نورد سرد روي آلياژ Ni50Ti40Hf10بدون وقوع ترك انجام شد. اعمال نورد گرم و نورد سرد روي نمونه-هاي آلياژ Ni50Ti40Hf10 باعث افت دماي استحاله و پهن شدن پيك¬ها گرديده است. كاهش دماي استحاله به دليل افزايش دانسيته نابجاييها بوده كه مانع حركت فصل مشترك مارتنزيت شده¬است.افت دماهاي استحاله در نمونه¬هاي نورد گرم نسبت به نمونه¬هاي نورد سرد با شيب كمتري اتفاق مي¬افتد. با اعمال نورد گرم و سرد مقدار سختي ودر نتيجه استحكام آلياژ افزايش يافته و موجب افزايش تنش بحراني براي لغزش شده و نهايتا باعث بهبود كرنش بازيابي و نسبت بازيابيگرديده¬است.
واژه¬هاي¬كليدي: آلياژهاي NiTiHf، شكل¬پذيري گرم، تبلور مجدد ديناميكي، دماي استحاله، كرنش بازيابي
