دانلود مقاله رشته مهندسی مواد با موضوع بررسی دیاگرام فازی و عملیات حرارتی تیتانیوم و آلیاژهای آن با فرمت Word

دانلود مقاله رشته مهندسی مواد با موضوع بررسی دیاگرام فازی و عملیات حرارتی  تیتانیوم و آلیاژهای آن با فرمت ورد به زبان فارسی

تعداد صفحات:89

چکیده. 3

فهرست مطالب... 4

فهرست جدول‌ها. 7

فهرست شکل‌ها. 8

مقدمه.. 10

 

فصل اول

مرور بر منابع.. 11

1-1  مقدمه ........................................................................................... 11

1-2  تاریخچه .................................................................................... 12

1-2-1 استخراج تیتانیوم. 14

1-2-2 ذوب آلیاژهای تیتانیوم. 14

3-2-1 شکل دهی آلیاژهای تیتانیوم. 16

 

فصل دوم

 

بررسی عملیات حرارتی آلیاژهای تیتانیم 17

2-1  خواص تیتانیوم ....................................................................................... 17

2-1-1خواص  فیزیکی .................................................................................... 17

1-1-2خواص  شیمیایی .................................................................................... 17

2-2  متالورژی آلیاژهای آلومینیوم......................................................................... 19

2-2-1ساختار کریستالی تیتانیوم........................................................................ 19

2-2-2رفتار ساختار کریستالی.............................................................................20

2-3  سیستم های آلیاژهای تیتانیوم و نمودارهای فازی............................................. 20

2-3-1 دیاگرام های فازی.................................................................................. 20

2-3-2 تاثیر عناصر آلیاژی................................................................................... 21

2-4 طبقه بندی آلیاژهای تیتانیوم ..........................................................................23

1-4-1 آلیاژ تیتانیم آلفا  .................................................................................. 24

2-4-1-1- تیتانیم خالص تجاری........................................................................... 24

2-4-1-2- آلیاژهای تیتانیوم  آلفا..................................................................... 26

2-4-1-3- آلیاژهای نزدیک به تیتانیوم آلفا.......................................................... 28

2-4-2- آلیاژهای پیر سخت شوندهTi-Cu............................................................... 

2-4-3- آلیاژهای تیتانیوم β................................................................................

2-4-4 آلیاژهای تیتانیم β+α................................................................................ 

2-4-4-1 آلیاژهای آنیل شده (β/α) .............................................................. 37

2-4-4-2 کوئنچ شده از منطقه فازیβ  ............................................................... 

2-4-4-3 بازگشت مارتنیزیت در آلیاژهای تیتانیم...................................................... 40

2-4-4-4 تجزیه β شبه پایدار ......................................................................... 41

2-5 مزایای تیتانیوم و آلیاژهای آن ..................................................................... 42

2-6 اصول اولیه عملیات حرارتی تیتانیوم ......................................................... 43

2-6-1 تنش زدایی ....................................................................................45

2-6-2 آنیل کردن ........................................................................................ 45

2-6-2-1 آنیل کردن نوردی ...........................................................................  46

2-6-2-2 آنیل دو جزئی .................................................................................  46

2-6-2-3 آنیل تبلور مجدد..............................................................................  46

2-6-2-4 آنیل بتا .........................................................................................  46

2-6-3 عملیات محلول سازی و پیرسازی ............................................................... 46

2-6-3-1 عملیات محلول سازی ........................................................................ 47

2-6-3-2 کوئنچ کردن ....................................................................................... 47

2-6-3-3 پیرسازی .......................................................................................... 48

2-6-4 تمیزکاری و پوسته زدایی .......................................................................... 48

2-6-4-1 حذف کردن پوسته اکسیدی ................................................................. 49

 

فصل سوم

تحلیل دیاگرام فازی آلیاژهای تیتانیم.. 50

3- 1مقدمه.................................................................................. 50

3-2 تیتانیوم و آلیاژ های آن

3-3 نقد و تحیل دیاگرام های فازی Ti-Al 

3-3-1 فازهای میانی دیاگرام دو فازی Ti-Al................................................. 

3-3-2 مدل دیاگرام دوفازی Ti-Al ................................................................ 

3-3-3 نمودار گردشی دیاگرام دو فازی Ti-Al .........................................................

3-4 سیستم آلیاژی تیتانیوم و نمودارهای فازی................................................. 70

3-4-1 آلومیناید تیتانیوم........................................................................... 82

3-4-2 آلیاژهای 2α- ................................................................................

3-4-3 آلیاژهای گاما................................................................................. 84

منابع و مآخذ.. 88

 

مقدمه

در چهاردهه گذشته نیاز جدی صنایع هوافضا با مواد جدیدی با نسبت استحکام به وزن زیاد در دماهای بالا، انگیزه ای برای توسعه آلیاژهای تیتانیم شد.نقطه ذوب بالای تیتانیوم به عنوان مشخصه ای قوی برای مقاومت خوب این آلیاژها در برابر خزش در محدوده وسیعی از دما، مطرح گردید.اگرچه تحقیقات بعدی نشان داد که این محدوده دمایی از آنچه انتظار می رفت کوچکتر است،با این حال هم اکنون آلیاژهای تیتانیم جایگاهی مهم در فهرست مواد بکار رفته در صنعت هوافضا یافته اند به طوری که حدود 80%از تیتانیم در این صنایع مصرف می گردد.اخیرا اهمیت این آلیاژها به عنوان مواد مقاوم در برابر خوردگی درصنایع شیمیایی مورد توجه واقع شده و در حرفه پزشکی نیز پروتزهایی از آلیارهای تیتانیوم برای جا دادن در بدن انسان مورد استفاده قرار گرفته است.این آلیاژها با توجه به کاربردهای فوق الذکر مد نظر واقع شده وعمدتا تکیه بر محصولات کارپذیر می باشد زیرا مصرف قطعات ریخته گری آلیاژهای تیتانیوم بسیار کم بوده وکمتر از 2%تیتانیم مصرفی را به خود اختصاص می دهند.

مهم ترین مورد مصرف فلز تیتانیوم که در تلاقی با زندگی روزمره ما قرار می گیرد، بیشتر در اشیای قیمتی نظیر ساعت های مچی، عینک ها و جواهرات است. این کاربرد ها به این تصور هرچه بیشتر دامن زده اند که تیتانیوم فلزی گران است. از طرف دیگر انتخاب فلز مورد استفاده در طراحی های مختلف از اولین مراحل ساخت اشیا به شمار می رود و در این مرحله بسیاری از فلزاتی که به نظر می آید باید گران قیمت باشند، بدون انجام تحلیل اقتصادی از میان گزینه های احتمالی حذف می گردند. در نگاه اولیه به درستی تیتانیوم در صدر لیست فلزات گران قیمت و دارای استفاده های خاص قرار دارد. اما این مسئله اشتباهی است که بسیاری از طراحان در همان مرحله اول طراحی مرتکب می شوند. آن ها در محاسبات مقدماتی، وزن فولاد مورد استفاده در طراحی خود را با وزن تیتانیوم مورد نیاز، بدون آن که به حجم آن توجه داشته باشند جایگزین می کنند و مسلم است که یک کیلوگرم تیتانیوم بسیار گران تر از یک کیلوگرم فولاد است. در حالیکه این مقدار تیتانیوم، چندین برابر همان مقدار فولاد کاربری دارد

لینک مطلب