Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Salimi jazi,Mohmmad ali Golozar
حمیدرضا سلیمی جزی (استاد راهنما) محمدعلی گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahraalsadat Mousavi jervekani
زهراالسادات موسوی جروکانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389
Because of the nature of the plasma spray processes, physical and mechanical properties of the vacuum plasma sprayed structures of Ti-6Al-4V alloys are completely different compared to conventionally manufactured alloys. In order to reach the desirable mechanical and physical properties, vacancy and internal defects must be reduced, splats boundaries must be eliminated, and the optimal phase compositions should be obtained through the post deposition heat treatment. In order to have appropriate heat treatment processes, it will be needed to study the kinetic behavior of the as-sprayed microstructure at elevated temperatures. In the current study, the kinetics of solid transformations in Ti-6Al-4V alloys produced by vacuum plasma spraying process was studied based on Johnson-Mehl-Avrami (JMA) theory. In the kinetic behavior of this alloy, the dependency and lack of equality of the transformation rate constant with temperature caused an irregularity at 900?C. This irregularity showed deference between transformation mechanism above and below 900?C. At lower temperature ( 900?C) curves constant gradient showed lack of change in the transformation mechanism including homogeneous nucleation and grown of ?-phase. At higher temperature ( 900?C) the gradient change indicated change in the transformation mechanism (first mechanism was formation of ?-phase grain boundary and second mechanism was ?-plate nucleation and grown from the grain boundaries). The value of the transformation rate constant in the kinetic study of the as-sprayed Ti-6Al-4V alloy was much higher than that produced from casting method. By using the results obtained from kinetics of ? phase transformation at different constant temperatures, TTT diagram for the as-sprayed Ti–6Al–4V alloy was developed. Keywords Ti-6Al-4V alloy, vaccum plasma spray, phase transformation, kinetic
یکی از پر مصرف ترین آلیاژهای تیتانیوم، Ti-6Al-4V است. قطعات Ti-6Al-4V مورد استفاده در صنعت معمولاً از روش های مرسوم تولید مانند ریخته گری و فورجینگ تهیه می شوند. به خاطر محدودیت های تولید این آلیاژ، کاربرد آن برای مصارف خاص در قطعات پیچیده عملاً محدود می شود. روش های تولید ساختارهای پیچیده توسط فرایندهای پوشش دهی نظیر پاشش پلاسمایی تحت خلاء، می تواند این محدودیت را تا حدودی برطرف نماید. ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی ساختارهای پاشش پلاسمایی شده تحت خلاء نسبت به قطعات تهیه شده از روش های مرسوم، به علت ریزساختار منحصر به فردی که دارند، کاملاً متفاوت است. علت این تفاوت می تواند ناشی از وجود تخلخل، مرزهای بین لایه ای و عیوب داخلی باشد. بنابراین برای حصول به خصوصیات مکانیکی و فیزیکی مطلوب، باید مقدار تخلخل و عیوب داخلی کاهش یابد، مرزهای بین لایه ای حذف شوند، و ترکیبات فاز بهینه از طریق عملیات حرارتی به دست آید. جهت دستیابی به فرایند عملیات حرارتی مناسب نیاز به مطالعه رفتار سینتیکی این ساختار منحصر به فرد در دمای بالا بود. در این پژوهش، سینتیک استحاله های جوانه زنی و رشد حالت جامد در ساختارهای آلیاژ Ti-6Al-4V تولیدی توسط فرایند پاشش پلاسمایی تحت خلاء بررسی شد. مطالعه سینتیک استحاله ها با استفاده از تئوری JMA انجام گرفت. یکسان نبودن وابستگی ثابت سرعت استحاله به دما در این آلیاژ باعث ایجاد بی قاعدگی در دمای C ْ900 شد که نشان دهنده تفاوت مکانیزم استحاله در بالا و پایین این دما است. در دماهای کمتر از C ْ900 شیب ثابت خطوط حاکی از عدم تغییر مکانیزم استحاله شامل جوانه زنی همگن و رشد فاز ? است. در دماهای بیشتر از C ْ900 گرایش واضح برای تغییر شیب، حاکی از تغییر مکانیزم استحاله است. مکانیزم اول تشکیل مرزدانه فاز ? و مکانیزم دوم جوانه زنی صفحات ? و رشد از مرزهای دانه است. مقدار ثابت سرعت استحاله در مطالعه سینتیکی قطعات Ti-6Al-4Vتولیدی به روش پاشش پلاسمایی بسیار بزرگتر از روش ریخته گری است. این نشان دهنده بیشتر بودن سرعت استحاله در روش پاشش پلاسمایی است. توسط نتایج حاصله از سینتیک استحاله فاز ? در دماهای متفاوت، نمودار زمان-دما-استحاله (TTT) آلیاژ Ti-6Al-4V تولیدی توسط فرایند پاشش پلاسمایی تحت خلاء به دست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی