بررسی رفتار تغییرشکل گرم و خواص حافظهداری آلیاژ حافظهدار دمای بالا Ni50Ti40Hf10
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده عمران و منابع زمین، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2022.160941چکیده
آلیاژهای حافظهدار NiTiHf برای کاربردهای صنعتی در دمای بالا بدلیل دمای استحاله بالا و پایداری حرارتی و قیمت پایینتر، بسیار مورد توجه میباشد. البته خواص حافظهداری آنها از آلیاژهای دوتایی NiTi کمتر میباشد. راه حل این مشکل افزایش استحکام آلیاژ جهت جلوگیری از وقوع تغییرشکل پلاستیکی ناشی از لغزش میباشد. یکی از راههای بهبود خواص حافظهداری انجام عملیات ترمومکانیکی میباشد. در این پژوهش آلیاژ Ni50Ti40Hf10 در کوره قوس تحت خلاء آلیاژسازی و ریخته گری شد. سپس آزمون کشش گرم بر روی نمونهها با نرخ کرنش s-1 01/0 در دماهای 800، 900، 1000 و 1100 درجه سانتیگراد انجام شد. همچنین نمونهها در دمای 1000 درجه سانتیگراد با کاهش ضخامتهای 10، 15، 20 و 30 درصد نورد گرم شدند. جهت بررسی خواص حافظهداری و تعیین میزان کرنش بازیابی و نسبت بازیابی با استفاده از آزمون خمش کرنشهای اعمالی 6/2 تا 6 به روی نمونهها اعمال شد. نتایج آزمون کشش گرم نشان داد که دمای 1000 درجه سانتیگراد به دلیل مناسب بودن میزان شکلپذیری آلیاژ برای انجام نورد گرم قابل قبول میباشد. حداکثر کرنش بازیابی در نمونه ریختگی 7/5 با نسبت بازیابی 88 درصد بود. با اعمال 10 درصد نورد گرم، میزان کرنش بازیابی و نسبت بازیابی به 8/5 و 92 افزایش یافت و در ادامه با اعمال 20 درصد نورد این مقادیر به 9/5 و 94 افزایش یافت. تشکیل دانههای یکنواخت و هم محور در ریزساختار نمونهها حاکی از وقوع تبلور مجدد دینامیکی میباشد که منجر به افزایش میزان کرنش بازیابی گردید.