بررسی ریزساختاری، سختی و رفتار سایشی آلیاژ Ti-6V-4Al تحت شرایط مختلف عملیات حرارتی

در این تحقیق، اثر شرایط مختلف عملیات حرارتی بر میکروساختار، سختی و مقاومت به سایش آلیاژ Ti-6V-4Al بررسی شد. برای این منظور آنیل انحلالی در بازه دمایی °C 800 الی °C 1050 به مدت یک ساعت انجام شد و سپس نمونه ها در هوا و آب کونچ شدند. یکی از نمونه ها در دمای °C 550 به مدت چهار ساعت پیرسازی شد. بررسی های ریز ساختاری توسط میکروسکوپ نوری (OM) و الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که عملیات آنیل انحلالی در دمای °C 800 منجربه رشد محدود رسوبات بدون تغییر ریز ساختار و افزایش سختی می گردد. همچنین افزایش دمای آنیل انحلالی و کونج در آب باعث افزایش سختی و ایجاد ریز ساختار دوتایی a و مارتنزیت تیغه ایa¢ می شود. آنیل انحلالی در دمای °C 1050 منجر به تشکیل فاز مارتنزیت گردید که با انجام عملیات پیرسازی تبدیل به فاز b نامنظم می شود و به علت این تحول فازی، سختی 47% نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. سختی را در پی دارد. آزمون سایش پین روی دیسک تحت سه نیروی 20N، 30N و 40N و سرعت ثابت 0.3m/s انجام شد. نتایج تست سایش و بررسی میکروسکوپی سطوح فرسوده نشان داد که مکانیزم سایش توسط ریزساختار کنترل می گردد و مقاومت در برابر سایش به میزان سختی وابسته نیست. همچنین بیشترین مقاومت به سایشی مربوط به نمونه آنیل شده در دمای °C 950 و کونچ شده در آب است. مکانیزم سایشی در تمام نمونه ها در اکثر بارگذاری ها مخلوط مکانیزم خراشان و سایش اکسیدی بود.