Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Salimi jazi,Mohmmad ali Golozar
حميدرضا سليمي جزي (استاد راهنما) محمدعلي گلعذار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahraalsadat Mousavi jervekani
زهراالسادات موسوي جروکاني

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
يکي از پر مصرف ترين آلياژهاي تيتانيوم، Ti-6Al-4V است. قطعات Ti-6Al-4V مورد استفاده در صنعت معمولاً از روش هاي مرسوم توليد مانند ريخته گري و فورجينگ تهيه مي شوند. به خاطر محدوديت هاي توليد اين آلياژ، کاربرد آن براي مصارف خاص در قطعات پيچيده عملاً محدود مي شود. روش هاي توليد ساختارهاي پيچيده توسط فرايندهاي پوشش دهي نظير پاشش پلاسمايي تحت خلاء، مي تواند اين محدوديت را تا حدودي برطرف نمايد. ويژگيهاي فيزيکي و مکانيکي ساختارهاي پاشش پلاسمايي شده تحت خلاء نسبت به قطعات تهيه شده از روش هاي مرسوم، به علت ريزساختار منحصر به فردي که دارند، کاملاً متفاوت است. علت اين تفاوت مي تواند ناشي از وجود تخلخل، مرزهاي بين لايه اي و عيوب داخلي باشد. بنابراين براي حصول به خصوصيات مکانيکي و فيزيکي مطلوب، بايد مقدار تخلخل و عيوب داخلي کاهش يابد، مرزهاي بين لايه اي حذف شوند، و ترکيبات فاز بهينه از طريق عمليات حرارتي به دست آيد. جهت دستيابي به فرايند عمليات حرارتي مناسب نياز به مطالعه رفتار سينتيکي اين ساختار منحصر به فرد در دماي بالا بود. در اين پژوهش، سينتيک استحاله هاي جوانه زني و رشد حالت جامد در ساختارهاي آلياژ Ti-6Al-4V توليدي توسط فرايند پاشش پلاسمايي تحت خلاء بررسي شد. مطالعه سينتيک استحاله ها با استفاده از تئوري JMA انجام گرفت. يکسان نبودن وابستگي ثابت سرعت استحاله به دما در اين آلياژ باعث ايجاد بي قاعدگي در دماي C ْ900 شد که نشان دهنده تفاوت مکانيزم استحاله در بالا و پايين اين دما است. در دماهاي کمتر از C ْ900 شيب ثابت خطوط حاکي از عدم تغيير مکانيزم استحاله شامل جوانه زني همگن و رشد فاز ? است. در دماهاي بيشتر از C ْ900 گرايش واضح براي تغيير شيب، حاکي از تغيير مکانيزم استحاله است. مکانيزم اول تشکيل مرزدانه فاز ? و مکانيزم دوم جوانه زني صفحات ? و رشد از مرزهاي دانه است. مقدار ثابت سرعت استحاله در مطالعه سينتيکي قطعات Ti-6Al-4Vتوليدي به روش پاشش پلاسمايي بسيار بزرگتر از روش ريخته گري است. اين نشان دهنده بيشتر بودن سرعت استحاله در روش پاشش پلاسمايي است. توسط نتايج حاصله از سينتيک استحاله فاز ? در دماهاي متفاوت، نمودار زمان-دما-استحاله (TTT) آلياژ Ti-6Al-4V توليدي توسط فرايند پاشش پلاسمايي تحت خلاء به دست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی