سال انتشار: ۱۳۸۵

محل انتشار: هفتمین سمینار ملی مهندسی سطح و عملیات حرارتی

تعداد صفحات: ۱۲

نویسنده(ها):

رضا شجاع رضوی – دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
مهدی صالحی – دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
محمود منیر واقفی – دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان
رضا مظفری نیا – دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه مالک اشتر

چکیده:

در این تحقیق تأثیر نرخ جاروب لیزری و توان لیزر بر ساختار و سختی سطح آلیاژ Ti6Al4V مورد بررسی قرار گرفته است . بدین منظور از یک لیزر Nd:YAGبا توان متغیر ۳۰۰ تا ۶۰۰ میلی ژول، فرکانس ۱۰ هرتز و دوام پالس ۲۰۰ میکرو ثانیه استفاده گردید . همزمان با جاروب لیزری سطح با سرعت ۰/۲ تا ۱/۵ میلیمتر بر ثانیه، گاز نیتروژن با سرعت خروجی ۳۰ لیتر بر دقیقه، در محل اثر لیزر دمیده شد. ریز ساختار و ترکیب شیمیایی سطح توسط آزمون های متالوگرافی با میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش اشعه ایکس و سختی سطح توسط میکروسختی سنجی مورد ارزیابی قرار گرفتند . نتایج بررسی ها نشان داد که در تمامی نمونه ها ساختار از سطح به عمق شامل یک لایه نیترید تیتانیم، دندریتهای نیترید تیتانیم در زمینه تیتانیم آلفا و ناحیه متاثر از حرارت حاوی فاز مارتنزیت تیتانیم بود . با کاهش نرخ جاروب لیزری از ۱/۵ به ۰/۲ میلیمتر بر ثانیه، زمان بر هم کنش لیزر با ماده افزایش یافته، ناحیه ذوب لیزری عمیق تر شده و در نتیجه لایه نیترید تیتانیم ضخیم تر و دندریت ها درشت تر شدند . افزایش توان لیزر از ۳۰۰ به ۶۰۰ میلی ژول نیز اثری مشابه کاهش نرخ جاروب داشت. در نهایت نرخ جاروب ۱ میلی متر بر ثانیه و توان ۵۰۰ میلی ژول بهترین شرایط رافراهم آورده و سطح عاری از حفره و ترک، با سختی بالا، شیب سختی مناسب و پیوند متالورژیکی خوب بین لایه و زیر لایه ایجاد نمود.