چکیده

افزایش کارایی نسل بعدی موتورهای هواپیما و خودرو نیازمند مواد جدیدی است که مستحکم‌تر، سبک‌تر و دارای قابلیت کار در دمای بالا‌تر و سرعت زیاد‌تر باشند. آلومیناید‌های تیتانیم با دارا بودن خواص منحصر بفرد در زمره امیدوارکننده‌ترین مواد پیشرفته در این زمینه هستند. در این پژوهش آلیاژ پرکاربرد Ti-48Al-2Cr-2Nb (به اختصار 4822 و اعداد به درصد اتمی) و نیز آلیاژ Ti-48Al-2Cr-2Nb-2N (به اختصار 2N و اعداد به درصد اتمی) با استفاده از روش ذوب قوسی تحت خلأ ساخته شد. آلیاژ 2N شامل ساختار کامپوزیتی با توزیع یکنواخت ذرات تقویت‌کننده Ti2AlN با هسته TiN بود. تأثیر اتمسفر کوره در تشکیل ذرات نیتریدی بررسی شد. در ادامه نمونه‌ها با اعمال فشار شکسته شده و رفتار رشد ترک‌های ایجاد شده در ریزساختار و تعامل آن ها با ذرات نیتریدی مجزای TiN، ذرات Ti2AlN با هسته TiN و ذرات مجزای Ti2AlN ارزیابی شد. نتایج نشان داد اتمسفر کوره نقش مهمی در تشکیل ذرات نیتریدی دارد. رفتار ترک با ذرات نیتریدی بسته به جنس ذره، زاویه برخورد ترک به فصل مشترک ذره و زمینه، شکل ذره و امکان پیشروی ترک در فصل مشترک متفاوت بود. به طور کلی برخورد ترک به فصل مشترک با زاویه موازی با فصل مشترک و نزدیک موازی، باعث دور زدن ذره توسط ترک شده و برخورد ترک به فصل مشترک با زاویه عمود و نزدیک عمود، باعث برش ذره گردید. در مورد ذرات با شکل پیچیده که ترک در فصل مشترک امکان پیشروی نداشت، برش ذره، انحراف یا انشعاب ترک رخ داد. با توجه به جذب انرژی در تعامل بین ترک و ذرات، انتظار می‌رود کامپوزیت نوین خواص مناسبی داشته باشد.

کليدواژه ها

آلومیناید تیتانیم، نیتروژن، کامپوزیت، TiN، Ti2AlN، ترک.

کد مقاله / لینک ثابت به این مقاله

برای لینک دهی به این مقاله، می توانید از لینک زیر استفاده نمایید. این لینک همیشه ثابت است :

نحوه استناد به مقاله

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
حمید رضا قربانی , 1398 , بررسی تعامل ترک و ذرات در کامپوزیت آلومیناید تیتانیم با ذرات تقویت کننده Ti2AlN با هستهTiN , دومین همایش ملی مکانیک محاسباتی و تجربی