9646

9646

بررسي تأثير پارامترهاي ذوب در كوره VAR بر كيفيت آلياژ تيتانيوم Ti-13V-11Cr-3Al : β

كارشناسي ارشد

مواد- استخراج فلزات

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر محمدرضا ابوطالبي - دكتر سيد حسين سيدين

دكتر سيد مهدي عباسي

چكيده آلياژ Ti-13V-11Cr-3Al جزء آلياژهاي تيتانيوم بتا محسوب مي¬شود كه كاربرد گسترده¬اي در صنايع هوافضا دارد. از آنجايي¬كه آلياژهاي تيتانيوم حساسيت بالايي نسبت به اكسيداسيون دارند، بنابراين براي ذوب و ريخته¬گري اين آلياژها از فرآيندهاي ذوبي تحت خلأ استفاده مي-شود. در پژوهش حاضر، پنج شمش از آلياژ مذكور در كوره ذوب مجدد قوسي تحت خلأ (VAR) تهيه گرديد. به منظور بررسي اثر توان ذوب كوره، توان¬هاي 25، 31 و kW34 و براي بررسي اثر تعداد مراحل ذوب مجدد، شمش¬هاي يك و دو بار ذوب مجدد شده آماده شدند. هدف از تغيير توان و تعداد مراحل ذوب مجدد، بررسي اثر آن¬ها بر تحولات درشت¬ساختاري، ريزساختاري، جدايش عنصر كروم و خواص مكانيكي آلياژ Ti-13V-11Cr-3Al بود. شمش¬هاي ريختگي تحت فرآيندهاي ترمومكانيكي و عمليات حرارتي شامل همگن¬سازي، نورد گرم اوليه، نورد گرم ثانويه و آنيل نهايي قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه با افزايش توان ذوب، اندازه دانه بتا كاهش يافته و جدايش عنصر كروم در راستاي شعاعي از لبه به مركز و در راستاي طولي از پايين تا بالاي شمش بيشتر شده است. هم¬چنين همگن¬سازي در دماي C1140 به مدت 2 ساعت نتوانسته تغييرات چنداني در حذف جدايش كروم داشته باشد. پس از آنيل نهايي، آزمون كشش در دماي محيط روي نمونه¬ها انجام شد. نتايج نشان داد كه نمونه¬هاي با توان 25 و kW31 درصد ازدياد طول به ترتيب برابر با 4/8 و 6/10 از خود نشان دادند. درحالي¬كه شمش ريخته شده تحت توان kW34 انعطاف¬پذيري بالاتري داشته و درصد ازدياد طول آن 6/17 بود. هم¬چنين بر اساس نتايج حاصله از آزمون كشش، شمش¬ دوبار ذوب مجدد شده خواصي به مراتب ضعيف¬تر از شمش¬هاي يك بار ذوب مجدد و ذوب مجدد نشده داشت.