تأثیر عملیات پیرسازی بر رفتار کششی و سوپرالاستیسیته آلیاژ غنی از نیکل NiTi با 9/50 درصد اتمی نیکل

نویسنده

Materials Eng., Sahand

چکیده

در این تحقیق تأثیر پارامترهای مختلف عملیات پیرسازی بر رفتار سوپرالاستیک آلیاژ کارسرد شدة نیکلـتیتانیم غنی از نیکل مطالعه شده است. نمونه ها در دماهای 300، 350، 400، 450، 500، 550 و C˚600 در زمان های 10، 30 و 120 دقیقه تحت عملیات پیرسختی قرار گرفتند. نتایج آزمایش های کشش نشان می دهد که نمونه ها رفتار سوپرالاستیسیتة کمی از خود نشان می دهند؛ اما با انجام عملیات پیرسختی، رفتار سوپرالاستیسیته در نمونه ها بهبود چشمگیری می یابد. بررسی منحنی های تنش کرنش نمونه های مختلف نشان می دهد که در زمان های کوتاه و دماهای پیرسازی پایین، رفتار سوپرالاستیسیتة کاملی در نمونه ها مشاهده می شود. اما در زمان های طولانی در دماهای پیرسازی بالا، (زمان 120 دقیقه در محدوده دمایی C˚450-600)، مقدار کرنش برگشت ناپذیری رفته رفته افزایش می یابد و به عدم ظهور سوپرالاستیسیتة کامل منجر می شود. همچنین در تمامی نمونه ها، تنش های پلاتوی بالایی و پایینی به آرامی با افزایش دما و زمان عملیات پیرسازی، کاهش می یابد. بررسی منحنی های تنش-کرنش نمونه ها تا نقطة شکست نیز نشان می دهد که استحکام شکست نمونه ها تا دمای C˚ 400 افزایش جزئی نشان می دهد و سپس با افزایش دمای پیرسازی کاهش می یابد. انعطاف پذیری نمونه ها نیز بعد از تغییرات جزئی در دماهای پیرسازی پایین، با عبور از محدودة دمایی C˚450-500 افزایش می یابد. همچنین با افزایش دمای پیرسازی مقدار کرنش پلاتو به صورت پیوسته افزایش می یابد..

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Aging Treatment on Tensile and Superelastic Behavior in Ni-Rich NiTi Alloy (50.9 Atom%Ni)

چکیده [English]

In this investigation, the effect of various parameters of aging treatment on the superelastic behavior of Ni50.9Ti49.1 wires was studied. The samples were aged at 300, 350, 400, 450, 500, 550 and 600˚C for 10, 30 and 120 minutes. Tensile tests were performed for all samples. Results of the tensile tests for as-received sample show a low superelastic effect. It means that there are remained strains in as receive sample after loading and unloading cycle. The aging treatments with short and intermediate aging times result in increasing the superelastic property, while there are considerably remained strains in samples, aged at 450, 500, 550 and 600˚C for long aging time (120 minutes). Moreover the results indicate that, both upper and lower plateau stress are decreased with increasing the time and temperature of aging. The results of tensile experiments up to fracture for aged samples at different temperatures for 30 minutes show that with increasing the aging temperature up to 400˚C, the magnitude of fracture stress increases slowly. With increasing the aging temperature more than 400˚C, the fracture stress decreases. As the aging temperature increase, the strain content of plateau increase. Therefore, we can conclude that combined use of work-hardening and age-hardening is more effective to increase the critical stress for slip and consequently to improve superelasticity

کلیدواژه‌ها [English]

  • Superelasticity
  • Aging Treatments
  • Tensile Tests
  • Remained Strain
  • Plateau Stress