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.2022.160941
چکیده

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.