-
مقاله
1 - نقش تقویت کننده ی برون جای B4C و درون جای TiC و TiBw در تحولات ساختاری آلیاژ مخلوط پودری Ti-10Moفصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 5 , سال 13 , زمستان 1401چکیده
مقدمه: درکامپوزیتهای زمینه تیتانیم - مولیبدن تقویت شده با ذرات کاربید بور که به روش تفجوشی پلاسمای جرقهای تولید میشوند، واکنش بین زمینه و ذرات تقویت کننده می تواند موجب شکلگیری ترکیب هیبریدی TiB چکیده کاملچکیده
مقدمه: درکامپوزیتهای زمینه تیتانیم - مولیبدن تقویت شده با ذرات کاربید بور که به روش تفجوشی پلاسمای جرقهای تولید میشوند، واکنش بین زمینه و ذرات تقویت کننده می تواند موجب شکلگیری ترکیب هیبریدی TiB + TiC شود. از طرفی ساختار کریستالی آلیاژهای تیتانیم – مولیبدن به شدت به مقدار مولیبدن اضافه شده وابسته بوده و با توجه به نتایج بدست آمده در پژوهش های قبلی مشخص شده است که برای دستیابی به توزیع یکنواختی از ساختار دوفازی آلفا + بتا و خواص مکانیکی بهینه، بایستی حداقل 10 درصد وزنی مولیبدن به تیتانیم افزوده شود. لذا هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر افزودن 5/0 درصد وزنی کاربید بور به آلیاژ تیتانیم - مولیبدن در دمایهای تفجوشی مختلف بر میزان چگالش، بهبود حلالیت مولیبدن در تیتانیم (که موجب تحولات ساختاری به β و β+α می شود) و شکل گیری محصولات فازی با ترکیب هیبریدی مذکور است.
روش: به همین منظور، نمونه هایی با ترکیب Ti –10Mo- 0.5B4C در دماهای 1150، 1300 و 1450 درجه سانتیگراد برای مدت زمان 5 دقیقه و تحت فشار 50 مگاپاسکال به روش SPS تفجوشی شدند. تحولات ریزساختاری و خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های تولیدی بعنوان معیاری برای سنجش تاثیر افزایش دما در میزان تولید تقویت کننده های درجا و به تبع آن مقدار فاز بتای تولید شده در نتیجه ی ترغیب واکنش های گرمازای موضعی و تعیین مکانیزم، مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه براین برای دستیابی به نتایج دقیقتر، بررسی های کیفی همچون آنالیز فازی نمونه های تفجوشی شده انجام شد.
یافته ها: نتایج نشان داد که با ازدیاد دمای تفجوشی، چگالی افزایش یافته است. هم چنین انجام واکنش بین ذرات کاربید بور با زمینه نیز ترغیب شده و موجب پیدایش تقویت های درجای TiB و TiC شده است. ازطرفی استقرار نسبتا یکنواخت شان در زمینه دلیلی بر بهبود خواص مکانیکی میباشد. در این میان بایستی به تاثیر انحلال بیشتر مولیبدن و متعاقبا یکنواخت شدن بیشتر آن نیز اشاره کرد.
نتیجه گیری: افزایشی چگالی با دمای تفجوشی، از دلایل مهم بهبود خواص مکانیکی می باشد. با توجه به بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت ها، مشاهده شد که استحکام کشش نهایی (UTS) و همچنین ازدیاد طول نمونه های کامپوزیتی با افزایش دمای تف جوشی، افزایش یافت. افزایش دمای تف جوشی منجر به تراکم نسبی بالاتر و تولید فازهای درجای بیشتر گردید. پرونده مقاله -
مقاله
2 - بررسی نفوذ مولیبدن و تشکیل تقویت کنندههای درجا درکامپوزیت مخلوط پودری Ti-10Mo-1.5B4C تفجوشی شدهی قوس پلاسمای جرقهای در دما و زمانهای مختلففصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین , شماره 2 , سال 14 , تابستان 1402چکیده
مقدمه: بوراید تیتانیم و کاربید تیتانیم میتواند موجب تقویت آلیاژهای زمینه تیتانیم - مولیبدن، باشد. اگر این تقویت کنندهها بصورت درجا و آن هم با یک واکنش گرمازا (بین زمینه و تقویت کنندهی برونجا) ایجاد شوند، گرمای آن و چکیده کاملچکیده
مقدمه: بوراید تیتانیم و کاربید تیتانیم میتواند موجب تقویت آلیاژهای زمینه تیتانیم - مولیبدن، باشد. اگر این تقویت کنندهها بصورت درجا و آن هم با یک واکنش گرمازا (بین زمینه و تقویت کنندهی برونجا) ایجاد شوند، گرمای آن واکنش نیز به نفوذ بیشتر مولیبدن در زمینه و درنتیجه تقویت فاز بتا منجر خواهد شد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر افزودن 5/1 درصد وزنی تقویت کننده برونجای کاربید بور به آلیاژ تیتانیم - مولیبدن در دما و زمانهای مختلف میباشد. بدین ترتیب تاثیر افزایش دما، زمان تفجوشی و گرمای واکنش گرمازا بر میزان چگالش، بهبود حلالیت مولیبدن در تیتانیم، تشکیل محصولات فازی هیبریدی ( تقویتکنندههای درجا) و در پایان خواص مکانیکی نظیر استحکام کششی، استحکام پارگی عرضی و سختی بررسی میشود.
روش: مخلوط پودری Ti-10Mo-1.5B4C، ابتدا تحت فشار10 مگاپاسکال و همزمان با افزایش تحت فشار میانی 20 مگاپاسکال و نهایتا بعد از رسیدن به دماهای تفجوشی (دماهای 1150، 1300 و °C1450) تحت فشار نهایی50 مگاپاسکال به مدت زمان 5 و 10 دقیقه قرار گرفتند و بدین ترتیب شش نمونه به روش تفجوشی قوس پلاسما ساخته شد. تحولات ریزساختاری، خواص فیزیکی و مکانیکی و آنالیز فازی نمونههای تفجوشی شده مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافتهها: به طور کلی با ازدیاد دما و زمان تفجوشی، چگالی افزایش یافت فقط در دمای °C1450 بمدت 10 دقیقه کاهش جزئی مشاهده شد به همین ترتیب خواص مکانیکی نیز تقریبا روند مشابهی نشان داد. در واقع تاثیر افزایش دما بر پیشرفت واکنش تیتانیم - کاربید بور بیشتر از افزایش زمان تفجوشی بوده است. ضمنا لازم به ذکر است که افزایش دما و زمان تفجوشی منجر به انحلال بیشتر مولیبدن درزمینه تیتانیم شده است، ولی در اینجا نقش واکنش گرمازای تقویت کننده برونجا با زمینه را نیز نباید نادیده گرفت.
نتیجهگیری: افزایش دما و زمان تفجوشی منجر به تولید فازهای درجای بیشتر میشود که پیوند قوی با زمینه Ti دارند. در ضمن استفاده از تقویت کننده درجایی که با زمینه واکنش گرمازا دهد و تقویت کننده درجای مورد نیاز را فراهم نماید به نوبهی خود از اهمیت ویژه ای در همگن سازی (در اینجا مولیبدن) آلیاژ خواهد داشت. پرونده مقاله