استحاله های جوانه زنی و رشد در ساختارهای آلیاژ ti-6al-4v تولید شده به وسیله پاشش پلاسمایی در خلاء

یکی از پر مصرف ترین آلیاژهای تیتانیوم، ti-6al-4v است. قطعات ti-6al-4v مورد استفاده در صنعت معمولاً از روش های مرسوم تولید مانند ریخته گری و فورجینگ تهیه می شوند. به خاطر محدودیت های تولید این آلیاژ، کاربرد آن برای مصارف خاص در قطعات پیچیده عملاً محدود می شود. روش های تولید ساختارهای پیچیده توسط فرایندهای پوشش دهی نظیر پاشش پلاسمایی تحت خلاء، می تواند این محدودیت را تا حدودی برطرف نماید. ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی ساختارهای پاشش پلاسمایی شده تحت خلاء نسبت به قطعات تهیه شده از روش-های مرسوم، به علت ریزساختار منحصر به فردی که دارند، کاملاً متفاوت است. علت این تفاوت می تواند ناشی از وجود تخلخل، مرزهای بین لایه ای و عیوب داخلی باشد. بنابراین برای حصول به خصوصیات مکانیکی و فیزیکی مطلوب، باید مقدار تخلخل و عیوب داخلی کاهش یابد، مرزهای بین لایه ای حذف شوند، و ترکیبات فاز بهینه از طریق عملیات حرارتی به دست آید. جهت دستیابی به فرایند عملیات حرارتی مناسب نیاز به مطالعه رفتار سینتیکی این ساختار منحصر به فرد در دمای بالا بود. در این پژوهش، سینتیک استحاله های جوانه زنی و رشد حالت جامد در ساختارهای آلیاژ ti-6al-4v تولیدی توسط فرایند پاشش پلاسمایی تحت خلاء بررسی شد. مطالعه سینتیک استحاله ها با استفاده از تئوری jma انجام گرفت. یکسان نبودن وابستگی ثابت سرعت استحاله به دما در این آلیاژ باعث ایجاد بی قاعدگی در دمای c ْ900 شد که نشان دهنده تفاوت مکانیزم استحاله در بالا و پایین این دما است. در دماهای کمتر از c ْ900 شیب ثابت خطوط حاکی از عدم تغییر مکانیزم استحاله شامل جوانه زنی همگن و رشد فاز ? است. در دماهای بیشتر از c ْ900 گرایش واضح برای تغییر شیب، حاکی از تغییر مکانیزم استحاله است. مکانیزم اول تشکیل مرزدانه فاز ? و مکانیزم دوم جوانه زنی صفحات ? و رشد از مرزهای دانه است. مقدار ثابت سرعت استحاله در مطالعه سینتیکی قطعات ti-6al-4vتولیدی به روش پاشش پلاسمایی بسیار بزرگتر از روش ریخته گری است. این نشان دهنده بیشتر بودن سرعت استحاله در روش پاشش پلاسمایی است. توسط نتایج حاصله از سینتیک استحاله فاز ???+? در دماهای متفاوت، نمودار زمان-دما-استحاله (ttt) آلیاژ ti-6al-4v تولیدی توسط فرایند پاشش پلاسمایی تحت خلاء به دست آمد.