توضیحات
چکیده
در این مقاله اثر تركيب شیمیایی بر رفتار انجمادي و ساختار ريختگي آلیاژ برپایه تركيب بين فلزي TiAl مورد مطالعه قرار گرفته است. عناصر سيليسيم و نايوبيوم در راستاي بهبود ساختار و خواص به آلیاژ افزوده شده اند. نتايج نشان داد كه عنصر نايوبيوم منطقه فاز دماي بالاي βرا گسترش داده بـه نحـوي كـه تشـكيل اين فاز را به عنوان فاز انجمادي اوليه ترغيب مينمايد. فاز مذكور در شرایط ختگـي تـا دمـاي اتـاق بـه صورت شبه پايدار باقي مانده و از رشد فاز آلفا اوليه جلـوگیری مینماید. رسـوبات بـر مبنـای سیلیساید تيتانيم در اثر واكـنش يـوتكتيكي در حـين انجمـاد تشـكيل گرديـد. نقـش مهـم ايـن رسـوبات به لحـاظ مورفولوژي و چگونگي توزيع در زمينه آلياژ ریختگی درساختار آلياژ كارشده مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است.
مقدمه
آلیاژهاي بر مبناي تركيب بین فلزي TiAl (گاما) با ترکیب شیمیایی حدود 45-50 at.% Alبـه دلیل دارا بودن خواص مطلوبي چون چگالي كم، نقطه ذوب بالا، استحكام زياد و مقاومت خزشي مناسب در دماي بالا مورد توجه زیادي برا ي استفاده در توربین های گازي و موتور اتوموبیل در دو دهه اخیر قـرار گرفته اند . وجود خواص مـذكور در ايـن آلياژهـا آنهـا را يجـا نيگز مناسـبي بـراي آلياژهـاي پايـه تيتانيوم و سوپر آلياژهاي پايه نيكل قرار داده است. مشكل عمدهاي اين مواد چكش خواري محدود آنها در دماي اتاق است، لذا در سه دهه اخير فعاليت های محققين در راستاي افزايش اين قابليت از طرق مختلفي چون افزودن عناصر، به كارگيري اعمـال حرارتـي و ترمومكانيكي …. و به اصلاح ساختار پرداخته اند. دراین بین توجه بيشتر معطوف به تأثير عناصـر آليـاژي برساختار ريختگي و تشكيل فازهاي مختلف در حين سرد شدن از دمـاي ذوب بـوده اسـت. شناسـايي فـاز اوليه انجمادي و واكنش هاي انجام يافته در حالت جامـد كـه متـأثر از تركيـب شـيميايي هسـتند, از جملـه موارد راهبردي جهت كنترل مناسب ريز ساختار و بالتبع خواص آلياژ تلقي ميگردد. مطالعات زيادي بر روي اثر عناصر آلياژي به سيستم دوتايي آلياژهاي گاما صورت گرفتـه اسـت. گـزارش شده كه عنصر نايوبيوم بهبود چقرمگي شكست، چكش خواري و مقاومت به خوردگي و اكسـايش دمـاي را بالا باعث ميشود. اين عنصر با بـالا بـردن دمـاي ليكوئيـدوس آلياژهـاي ،TiAlاسـتحكام دمـاي بـالا و مقاومت خزشي را نيز افزايش ميدهد.
ABSTRACT
In this paper, the effect of chemical composition on freezing behavior and casting structure of alloy based on intermetallic TiAl composition has been studied. The elements of silicon and niobium have been added to the alloy in order to improve the structure and properties. The results showed that the niobium element expanded the region of high temperature β phase so that the formation of this phase is encouraged as the initial freezing phase. The aforementioned phase remains quasi-stable in degradation to room temperature and prevents growth of the alpha phase. Sediments based on titanium silicon were formed by an eutectic reaction during freezing. The important role of these sediments has been analyzed in terms of morphology and distribution in the field of casting alloy in the carbide alloy structure.
INTRODUCTION
Alloys based on intermetallic TiAl (gamma) composition with a chemical composition of about 45-50 at.% Al due to their favorable properties such as low density, high melting point, high strength and good creep resistance at high temperatures are of great interest for use in Gas turbines and car engines have been in the last two decades. The presence of these properties in these alloys makes them particularly suitable for base alloys of titanium and nickel base super alloys. The main problem of these materials is their limited chalking at room temperature, so over the last three decades, the researchers have been working to increase this capability in a variety of ways, such as adding elements, applying thermal and thermomechanical … and improving the structure. In this regard, more attention was paid to the effect of alloying elements on the casting structure and the formation of different phases while cooling from the melting temperature. The identification of the initial phase of freezing and solid state reactions, which are affected by the chemical composition, are considered as the strategic elements for proper control of the microstructure and, consequently, the properties of the alloys. Many studies have been done on the effect of alloying elements on the dual system of gamma alloys. It has been reported that the Niobium element improves fracture toughness, tear and corrosion resistance and high temperature oxidation. This element also increases the high temperature and creep resistance by increasing the temperature of the lichoides alloy, TiAl.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Hamed Bahmanpour, Saeed Heshmati Manesh and Seyyed Farshid Kashani Bozorg
File Information: persian Language/ 10 Page / size: 0.99 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : حامد بهمن پور ,سعید حشمتي منش و سيد فرشيد كاشاني بزرگ
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 10 صفحه / حجم : KB 0.99
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.