عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر آلیاژی مس و زیر کنیم و عملیات پیر سازی بر رفتار استحاله آلیاژ حافظه دار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41045;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 741
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- فریبا نقدی
- استاد راهنما
- محمود نیلی احمدآبادی
- چکیده
- هدف از انجام این پژوهش مطالعه ی اثر پیرسازی و عناصر آلیاژی Cu و Zr بر روی رفتار استحاله و خاصیت سوپرالاستیک آلیاژهای حافظه دار Ti-Ni بوده است. به این منظور، تحقیق بر روی دو آلیاژ دوتایی با ترکیب اسمی 3/50 وat.% Ni 5/50 و دو آلیاژ چهارتایی با ترکیب های 5/1Zr5/48Ti5Cu45Ni و 5/1Zr5/48Ti5/8Cu5/41Ni (اعداد بر حسب درصد اتمی) صورت گرفت. عملیات ذوب این آلیاژها به روش ذوب مجدد قوسی در خلأ انجام شد و شمش¬های حاصل پس از عملیات همگن سازی و شکل-دهی به وسیله ی نورد شیاری، به صورت سیم هایی با مقطع mm 1 1 درآمدند. عملیات پیرسازی بر روی آلیاژهای دوتایی در 400 و 500 به مدت 30 و 60 دقیقه و برای آلیاژهای چهارتایی حاوی Cu و Zr در 500 به مدت 1، 2، 4، 10 و 24 ساعت انجام شد و رفتار استحاله و خاصیت سوپرالاستیک توسط آزمون های کالریمتری روبشی افتراقی و آزمون خمش سه نقطه ای ارزیابی گردید. نتایج نشان دهنده ی آن است که در آلیاژهای دوتایی، عملیات پیرسازی در شرایط مختلف سبب تغییر رفتار استحاله و بروز استحاله چندمرحله ای و نیز تغییر دماهای استحاله می گردد و از میان شرایط بررسی شده بهترین خاصیت سوپرالاستیک در 37 و 10+Af متعلق به نمونه با ترکیبat.% Ni 3/50 پیرشده در 400 به مدت 30 دقیقه می باشد. بررسی اثر پیرسازی بر روی آلیاژهای چهارتایی نیز حاکی از آن است که پیرسازی سبب تغییر دماهای استحاله و بهبود خاصیت سوپرالاستیک می شود و کمترین کرنش باقیمانده در دمای آزمون 50، در آلیاژ 5/1Zr5/48Ti5Cu45Ni پس از 10 ساعت پیرسازی و در آلیاژ 5/1Zr5/48Ti5/8Cu5/41Ni پس از 24 ساعت پیرسازی به دست می آید.
- Abstract
- The aim of this research is the investigation of the effect of aging treatment and alloying elements (Cu and Zr) on the transformation behavior and superelastic properties of Ni-Ti shape memory alloys. To this purpose, two binary alloys with nominal compositions of 50.3 and 50.5 at.% Ni and two Ni-Ti based alloys containing Cu and Zr additives with nominal compositions of Ni45Cu5Ti48.5Zr1.5 and Ni41.5Cu8.5Ti48.5Zr1.5 (at.%) were studied. The alloys were prepared by Vacuum Arc Remelting (VAR) technique. After homogenizing, wires with 1 1 mm cross section were made by rod rolling. Then, binary alloys were aged at 400 and 500 C for 30 and 60 minutes and alloys containing Cu and Zr were aged at 500 C for 1, 2, 4, 10 and 24 hours. Transformation temperatures and superelastic properties were investigated using Differential Scanning Calorimetery (DSC) and Three Point Bending (TPB) test, respectively. The results show that in binary alloys, aging at different conditions changes the transformation behavior, so that multi-stage transformation occurs in some cases and also transformation temperatures change. Among the studied conditions, the best superelastic property at 37 C and Af+10 C is observed in the 50.3 at.% Ni samples aged at 400 C for 30 minutes. It is also observed that aging treatment changes the transformation temperature and improves the superelastic property. The lowest permanent deformation at 50 C, in Ni45Cu5Ti48.5Zr1.5 and Ni41.5Cu8.5Ti48.5Zr1.5 is obtained after 10 and 24 hrs aging, respectively.
