Skip to main content
SUPERVISOR
علي دوست محمدي (استاد راهنما) مهشيد خرازيهاي اصفهاني (استاد مشاور) حسين ادريس (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyed Mohammadmohsen Abdar Esfahani
سيدمحمدمحسن آبداراصفهاني

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
Examination of mechanical as well as corrosion properties in Flouride solution of NiTiMo shape memory alloy was the aim of present study. The NiTiMo was prepared with vacuum arc melting in cupreous crucible. To insure homogeneity of alloy, the alloy was remelted for six times. The as-cast alloy was annealed at 950°C for 1 hour followed by quenching in liquid nitrogen. The microstructure was studied by X-ray diffraction analysis, optical and electron microscopes. Tensile and three point bending tests were employed to examinate tensile and shape memory properties. The corrosion resistance of NiTiMo alloy was investigated by Electrochemical Impedance Spectroscopy as well as Tafel polarization test. The recoverable strain of NiTiMo alloy after anealling and quenching was 7.79 percent achieved. The NiTiMo alloy was immersed in flouride solution for 8, 16 and 72 hour followed by tensile testing. The results showed that with the increase of immersing-time, beginning stress of detwinning increased and the fracture stress decreased. The decrease of tensile strength is due to absorption of Hydrogen and embrittlement effect of hydrogen. Fracture surface of the non-immersed specimens was incorporated cleavage facets. Fracture of large intermetallic precipitates, within the microstructure, was found to be the source of the cleave cracks. For immersed specimens both of internal and surface opened cracks was observed. Surface opened cracks was initiated from interaction of the surface of alloy and Flouride solution and extended to internal regions. With the increase of immersing time the number of surface cracks as well as as the length of surface cracks per unit length of the specimens was increased. It was observed that the region behind the contact surface of the alloy and fluoride solution, up to a distinct depth, showed completely brittle fracture behavior. It could be due to the high concentration of hydrogen atoms. The results showed that presence of Mo in NiTi alloy caused form the passive film on NiTiMo alloy and increase of corrosion resistance. Keywords: shape memory alloys, Ni-Ti-Mo, corrosion, Hydrogen embrittlement.
چکيده: در اين تحقيق خاصيت حافظه داري و رفتار خوردگي آلياژ نيکل- تيتانيوم- موليبدن و همچنين خواص کششي آلياژ مذکور در محلول فلورايد و مکانيزم شکست ناشي از غوطه وري آلياژ مورد مطالعه قرار گرفت. در اين تحقيق ابتدا آلياژ نيکل- تيتانيوم- موليبدن به روش ذوب قوس الکتريکي در خلا و در قالب هاي مسي آبگرد ريخته گري شد. از مزاياي اين روش عدم واکنش آلياژ با قالب است. به منظور اطمينان از همگن شدن آلياژ عمليات ذوب مجدد در اين روش 6 بار انجام گرفت. آلياژ ريخته گري شده به مدت 1 ساعت در دماي 950 درجه سانتي گراد همگن و سپس در نيتروژن مايع سريع سرد شد. در اين تحقيق تحولات ريزساختاري و مکانيزم شکست توسط روش هاي پراش پرتو ايکس، ميکروسکوپ نوري و الکتروني مورد مطالعه قرار گرفت. خواص کششي و حافظه داري توسط آزمون هاي کشش و خمش سه نقطه مورد اندازه گيري قرار گرفت. مقاومت به خوردگي آلياژ توسط آزمون هاي طيف سنج امپدانس الکتروشيميايي و پلاريزاسيون تافل در محلول رينگر بررسي شد. کرنش قابل بازيابي در اين آلياژ پس از همگن و سريع سرد نمودن 79/7 درصد بدست آمد. آلياژ مذکور به مدت زمان 8، 16 و 72 ساعت در محلول فلورايد غوطه ور و پس از آن آزمون کشش انجام شد. نتايج نشان داد با افزايش زمان غوطه وري تنش لازم جهت دوقلويي زدايي افزايش يافته و تنش شکست کاهش مي يابد. علت کاهش تنش شکست جذب هيدروژن و ترد شدن آلياژ است. نتايج نشان داد در نمونه غوطه ور نشده ترک هايي در قسمتهاي داخلي نمونه ايجاد شد که اين ترک ها ناشي از شکست رسوبات بود. در نمونه هاي غوطه ور شده با افزايش زمان غوطه وري علاوه بر ترک هاي مرکزي، ترک هايي از سطح تماس محلول و فلز به سمت داخل قطعه رشد نمودند. با افزايش زمان غوطه وري تعداد اين ترک ها در واحد طول قطعه و اندازه آن ها افزايش يافت. شکست نمونه هاي غوطه ور شده و غوطه ور نشده به صورت رخ برگي بود. افزايش زمان غوطه وري باعث ايجاد منطقه اي نزديک سطح تماس فلز و محلول مي شود که شکست در اين ناحيه کاملا ترد است. وسعت اين ناحيه با افزايش زمان غوطه وري افزايش يافت. نتايج نشان داد حضور موليبدن در آلياژ نيکل- تيتانيوم باعث تشکيل لايه اي رويين روي آلياژ و افزايش مقاومت به خوردگي آلياژ شد. آلياژ نيکل-تيتانيوم در محلول رينگر رفتاري فعال از خود نشان داد. کلمات کليدي آلباژحافظه دار، نيکل- تيتانيوم- موليبدن، خوردگي، تردي هيدروژني

ارتقاء امنیت وب با وف بومی