اثر آنيل انحلالي دوفازي و پيرسازي بر رسوبات آلفا و خواص كششي آلياژ تيتانيوم Ti-3Al-8Mo-7V-3Cr

آلياژهاي تيتانيوم شبه‌پايدار بتا داراي قابليت دستيابي به ريزساختارهاي متنوع به‌وسيله چرخه‌هاي مختلف عمليات حرارتي هستند. هدف از پژوهش حاضر، ايجاد تركيبي از رسوبات آلفاي كروي و سوزني شكل ريز در آلياژ تيتانيوم شبه‌پايدار بتا Ti3Al8Mo7V3Cr با استفاده از آنيل انحلالي در منطقه دوفازي alpha;+ beta; و پيرسازي براي بهبود خواص كششي آن است. به اين منظور، روي تسمه‌اي از اين آلياژ عمليات‌ حرارتي آنيل انحلالي در منطقه دوفازي alpha;+ beta; در دماي 750 درجه سانتي‌گراد انجام شد. سپس عمليات پيرسازي تك‌‌مرحله‌اي روي تعدادي از نمونه‌هاي آنيل انحلالي شده، در دماهاي 500، 550 و 600 درجه سانتي‌گراد انجام گرفت. همچنين تعداد ديگري از نمونه‌هاي آنيل انحلالي شده، تحت عمليات‌ پيرسازي دو‌مرحله‌اي شامل پيرسازي مرحله اول در دماي 300 درجه سانتي‌گراد و پيرسازي مرحله دوم در دماهاي 500، 550 و 600 درجه سانتي‌گراد قرار گرفتند. سپس تحولات ساختاري آلياژ به‌وسيله ميكروسكوپ الكتروني و الگوي پراش پرتوي ايكس و ارزيابي خواص كششي به‌وسيله‌ آزمايش كشش سرد بررسي شد. نتايج نشان داد كه ريزساختار آلياژ پس از آنيل انحلالي در منطقه دوفازي alpha;+ beta; داراي فاز آلفاي اوليه‌ كروي با اندازه يك ميكرومتر در زمينه‌ بتا است. پيرسازي تك‌‌مرحله‌اي در دماي 550 درجه سانتي‌گراد پس از آنيل انحلالي alpha;+ beta; منجر به تشكيل لايه‌هاي ريز آلفاي ثانويه به ضخامت ميكرومتر 0/2 شد. اين چرخه عمليات حرارتي، منجر به دستيابي به استحكام تسليم 1120 مگاپاسكال و انعطاف‌پذيري 13/7 درصد شد. انجام پيرسازي دو مرحله‌اي در دماي 300 درجه سانتي‌گراد و سپس در دماي درجه 550 سانتي‌گراد، منجر به كاهش ضخامت آلفاي ثانويه به 0/1 ميكرومتر و افزايش استحكام تسليم و انعطاف‌پذيري به‌ترتيب به 1190 مگاپاسكال و 14/8 درصد شد.