22964

بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آنتروپي بالاي CoCrCuFeNi طي فشار داغ در دماها و نرخ كرنش هاي مختلف

كارشناسي ارشد

شكل دادن فلزات و مواد

1399/5/6

دكتر حميدرضا جعفريان

دكتر امير مومني

مواد و متالورژي

آلياژهاي آنتروپي بالا (HEAs)، آلياژهاي چند جزئي هستند كه داراي حداقل 5 عنصر اصلي با درصد اتمي برابر يا نزديك به هم هستند. در اين پايان نامه، به بررسي رفتار تغيير شكل گرم آلياژ آنتروپي بالاي ريخته‌گري شده و همگن شده CoCrCuFeNi طي فرايند فشار گرم پرداخته شده است. آلياژ آنتروپي بالاي CoCrCuFeNi متشكل از دو فاز محلول جامد غني از مس و فقير از مس با ساختار كريستالي يكسان FCC و پارامتر شبكه متفاوت به ترتيب برابر 6148/3و 5896/3 آنگستروم است. در فرايندهاي شكل‌دهي، پارامترهاي فرايند همچون دما و نرخ كرنش تاثير قابل توجهي بر خواص مكانيكي محصول نهايي خواهد داشت. بنابراين به دست آوردن دما و نرخ كرنش مناسب همواره يكي از چالش‌هاي اصلي در فرايند شكل‌دهي بوده است. از اين رو، هدف از انجام پايان نامه، تعيين شرايط مناسب تغيير شكل گرم آلياژ آنتروپي بالاي ريخته‌گري شده و همگن شده CoCrCuFeNi با استفاده از رسم نقشه‌هاي فرايند است. بدين منظور آزمايش فشار گرم در محدوده دمايي oC 800-900 و نرخ كرنش s-1 1 – 001/0انجام شده است. نتايج تنش سيلان نشان مي‌دهد كه در شرايط تغيير شكل يكسان تنش سيلان آلياژ ريخته‌گري شده كمتر از تنش سيلان همگن شده است. همچنين با بررسي نقشه‌هاي فرايند و ريزساختار حاصل از فشار گرم، مناسب ترين بازه دمايي جهت انجام تغيير شكل گرم در آلياژ ريخته‌گري شده oC 900 - 850 و نرخ كرنش‌هاي s-1 1 –6/0 - 10 است و بهترين شرايط تغيير شكل گرم آلياژ همگن شده محدوده دمايي oC 900 - 890 و نرخ كرنش‌هاي s-1 10-3 –9/1- 10 است.

1399/10/21

Microstructure and Mechanical properties CoCrCuFeNi High Entropy Alloy during hot compression

7/28/2021 12:00:00 AM

High entropy alloys (HEAs), are multicomponent alloys having five or more elements in equiatomic or near equiatomic proportions. In this thesis, hot deformation behavior of as-cast and homogenized CoCrCuFeNi High Entropy alloy during Hot Compression was investigated. CoCrCuFeNi High Entropy alloys, consisted of two Cu-rich and Cu-lean phases with same face-centered cubic crystal structure and different lattice parameter 3/6148 and 3/5896 Ao, respectively. In the processes of forming process parameters such as temperature and strain rate will have a huge impact on mechanical properties of the finished product. Therefore, achieving the desired temperature and strain rate has always been one of the main challenges in all manufacturing processes. Therefore, the purpose of this thesis was to determine this optimum condition for hot deformation of as-cast and homogenized CoCrCuFeNi high entropy alloy using process maps. For this purpose, the hot pressure test was carried out at a temperature 800-900 oC and a strain rate 0.001-1 s-1 on this alloy. Results indicated that flow stress in an as-cast state was always lower than that in a homogenized state under the same deformation conditions. Moreover, by examining the process maps and microstructures obtained from the hot pressure test, the optimum thermo-mechanical processing (TMP) conditions for the hot working of the as-cast state 850-900 oC and 10-0.6- 1 s-1and the homogenized state were identified as 980-900 oC and 10-2.5–10-3 s-1 and were easier to determine in practice.

آلياژهاي آنتروپي بالا , تغيير شكل گرم

High entropy alloy , Hot deformation