نقش تقويت كننده ي برون جاي B4C و درون جاي TiC و TiBw در تحولات ساختاري آلياژ مخلوط پودري Ti-10Mo

مقدمه: دركامپوزيت هاي زمينه تيتانيم - موليبدن تقويت شده با ذرات كاربيد بور كه به روش تف جوشي پلاسماي جرقه اي توليد مي شوند، واكنش بين زمينه و ذرات تقويت كننده مي تواند موجب شكل گيري تركيب هيبريدي TiB + TiC شود. از طرفي ساختار كريستالي آلياژهاي تيتانيم – موليبدن به شدت به مقدار موليبدن اضافه شده وابسته بوده و با توجه به نتايج بدست آمده در پژوهش هاي قبلي مشخص شده است كه براي دستيابي به توزيع يكنواختي از ساختار دوفازي آلفا + بتا و خواص مكانيكي بهينه، بايستي حداقل 10 درصد وزني موليبدن به تيتانيم افزوده شود. لذا هدف اصلي از انجام اين پژوهش، بررسي تاثير افزودن 0.5 درصد وزني كاربيد بور به آلياژ تيتانيم - موليبدن در دماي هاي تف جوشي مختلف بر ميزان چگالش، بهبود حلاليت موليبدن در تيتانيم (كه موجب تحولات ساختاري به β و β+α مي شود) و شكل گيري محصولات فازي با تركيب هيبريدي مذكور است.روش : به همين منظور، نمونه هايي با تركيب Ti –10Mo- 0.5B4C در دماهاي 1150، 1300 و 1450 درجه سانتيگراد براي مدت زمان 5 دقيقه و تحت فشار 50 مگاپاسكال به روش SPS تف جوشي شدند. تحولات ريزساختاري و خواص فيزيكي و مكانيكي كامپوزيت هاي توليدي بعنوان معياري براي سنجش تاثير افزايش دما در ميزان توليد تقويت كننده هاي درجا و به تبع آن مقدار فاز بتاي توليد شده در نتيجه ي ترغيب واكنش هاي گرمازاي موضعي و تعيين مكانيزم، مورد ارزيابي قرار گرفت. علاوه براين براي دستيابي به نتايج دقيق تر، بررسي هاي كيفي همچون آناليز فازي نمونه هاي تف جوشي شده انجام شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه با ازدياد دماي تف جوشي، چگالي افزايش يافته است. هم چنين انجام واكنش بين ذرات كاربيد بور با زمينه نيز ترغيب شده و موجب پيدايش تقويت هاي درجاي TiB و TiC شده است. ازطرفي استقرار نسبتا يكنواخت شان در زمينه دليلي بر بهبود خواص مكانيكي مي باشد. در اين ميان بايستي به تاثير انحلال بيشتر موليبدن و متعاقبا يكنواخت شدن بيشتر آن نيز اشاره كرد.نتيجه گيري: افزايشي چگالي با دماي تف جوشي، از دلايل مهم بهبود خواص مكانيكي مي باشد. با توجه به بررسي خواص فيزيكي و مكانيكي كامپوزيت ها، مشاهده شد كه استحكام كشش نهايي (UTS) و همچنين ازدياد طول نمونه هاي كامپوزيتي با افزايش دماي تف جوشي، افزايش يافت. افزايش دماي تف جوشي منجر به تراكم نسبي بالاتر و توليد فازهاي درجاي بيشتر گرديد.