تاثير سرعت انجماد بر روي ريز ساختار و خواص مكانيكي آلياژ Ti69Cu10Ni15Mo6(Wt%)

لحيم‌كاري آلياژهاي پايه تيتانيم در دماي كاري بالا اغلب توسط پركننده‌هاي پايه زيركونيم و يا تيتانيم انجام مي‌شود. يكي از پركننده‌هاي متداول در لحيم‌كاري آلياژهاي تيتانيم، آلياژهاي بر پايه سيستم سه تايي از مس، نيكل و تيتانيم است، كه به صورت فويل آمورف و پودري مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در پژوهش حاضر آلياژTi69Cu10Ni15Mo6 (Wt%)، به عنوان يك پر‌كننده پايه تيتانيم طراحي شد، سپس اثر سرعت انجماد بر روي خواص مكانيكي و ريزساختار آن مورد بررسي قرار گرفت. براي اين منظور ابتدا شمش اوليه دركوره ذوب قوسي در خلا ريخته‌گري شد. سپس ريخته‌گري مكشي در قالب مسي آبگرد و در شرايط خلا انجام شد. فازهاي تشكيل شده به كمك پراش اشعه ايكس ‌مشخص گرديد. مطالعات ريزساختاري توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام شد. به منظور بررسي خواص مكانيكي از آزمون سختي سنجي استفاده شد. مطالعات ريزساختاري حاكي از ساختاري چند فازي متشكل از دندريت‌هاي ميكروني فاز محلول جامد تيتانيم بتا (-Ti(Mo) β) در زمينه‌اي پيوسته از تركيبات بين‌فلزي است. ميزان فاز بتا تشكيل شده در شمش اوليه و نمونه ريخته‌گري مكشي به ترتيب حدود 40 و 50 درصد محاسبه شد. تركيب شيميايي ميانگين زمينه و دندريت با استفاده از آناليز تفكيك پراش اشعه ايكس به ترتيب ،Ti63.6Ni24.1Cu10.8Mo1.5 (Wt%) Ti76.3Ni6.2Cu5.0Mo12.5 (Wt%) به دست آمد. ابعاد دندريت‌هاي تشكيل شده در شمش اوليه به طور متوسط درحدود 60 ميكرومتر است، در حالي كه اندازه دندريت‌ها در ساختار ريخته‌گري مكشي به طور متوسط درحدود 9 ميكرومتر تخمين زده مي‌شود. تشكيل ساختار ريزتر در نمونه‌ي‌ ريخته‌گري مكشي در مقايسه با شمش اوليه به دليل سرعت انجماد بالاتر در اين روش ايجاد مي‌شوند. ميزان سختي در نمونه‌ي شمش اوليه برابر با 480 ويكرز است درحالي‌كه در نمونه ريخته‌گري مكشي اين مقدار برابر با 580 ويكرز است. افزايش سختي در نمونه ريخته‌گري مكشي به دليل ريزتر شدن ساختار ناشي از سرعت انجماد بالا است.