ارزیابی تاثیر عملیات حرارتی بر تحولات ساختاری و خواص مکانیکی ترکیب بین فلزی Ti-48Al-2Cr-2Nb

هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر چرخه های متفاوت عملیات حرارتی بر تحولات ساختاری و خواص مکانیکی ترکیب بین فلزی Ti-48Al-2Cr-2Nb است. انجام عملیات حرارتی در دمای 1175 C به مدت 24 ساعت، سبب ایجاد ساختار دوگانه شامل دانه های γ به همراه کولونیهای لایه‏ ای فاز γ و 2α با میانگین اندازه دانه 1160 میکرومتر شد. انجام عملیات حرارتی در دمای 1400 C به مدت 30 دقیقه باعث ایجاد ساختار شبه لایه ای از همین فازها با اندازه دانه 1300 میکرومتر گردید. با افزایش زمان نگهداری به 60 دقیقه، ساختار کاملا لایه‏ ای با اندازه دانه 1120 میکرومتر ایجاد شد. کاهش اندازه دانه در زمان نگهداری بیشتر به تکمیل فرایند تبلور همراه با ایجاد کولونیهای جدید لایه ای و از بین رفتن دانه های گامای باقیمانده نسبت داده می‏شود. انجام عملیات حرارتی در دمای 1380C به مدت 45 دقیقه نیز سبب تشکیل ساختار کاملا لایه ای با اندازه دانه 950 میکرومتر شد، اما توزیع اندازه دانه در این حالت یکنواخت‏ تر از ساختار لایه ای تشکیل شده در دمای 1400 C بود. با افزایش کسر حجمی کولونی های لایه ای، سختی ترکیب افزایش یافت. سختی ساختار دوگانه برابر 282 ویکرز و ساختار شبه لایه ای برابر 320 ویکرز اندازه گیری شد. نتایج آزمایش گسیختگی تنشی نشان داد عمر گسیختگی ساختار لایه ای در دما و تنش ثابت 115 ساعت بوده است، درحالیکه عمر گسیختگی ساختار دوگانه 22 ساعت است. این اختلاف به فاصله اندک بین لایه ها و در نتیجه کاهش طول لغزش موثر نابجاییها و دوقلویی‏ها نسبت داده میشود.