Διατμησιακοί μετασχηματισμοί και συνακόλουθες μηχανικές ιδιότητες σε υπερκράματα τιτανίου - Μανδηλαράς, Άρης-Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας, 2016)
Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η συσχέτιση της μικροδομής θερμικά επεξεργασμένων δοκιμίων κράματος τιτανίου Ti-6Al-4V, με τις μηχανικές τους ιδιότητες. Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιείται μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας (950 – 1150 ℃) και του τρόπου βαφής στο κράμα Ti-6Al-4V. Το υλικό που εξετάζεται αποτελεί ένα από τα πιο βασικά εμπορικά κράματα τιτανίου, κατηγορίας 5 (Grade 5). Το συγκεκριμένο μέταλλο έχει επιπρόσθετες κραματικές ουσίες αλουμινίου, περίπου 6%, και βαναδίου, περίπου 4%, και έχει δεχθεί θερμομηχανικές διεργασίες ανόπτησης και θερμής έλασης. Στόχος της μελέτης ήταν, να πραγματοποιηθούν μετρήσεις των μηχανικών ιδιοτήτων του υλικού, με την επίδραση των παραπάνω κατεργασιών, και να αξιολογηθούν τα αποτελέσματα αυτών ώστε, να επιχειρηθεί η συσχέτιση της μικροδομής με τη μηχανική αντοχή του. Η προετοιμασία των δοκιμίων, οι θερμικές κατεργασίες καθώς και οι μετρήσεις των μηχανικών του ιδιοτήτων πραγματοποιήθηκαν στο εργαστήριο Μεταλλογνωσίας της Σχολής Μηχανικών Μεταλλείων – Μεταλλουργών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Για τις μετρήσεις της μηχανικής αντοχής έγιναν εφελκυσμοί, ενώ για τη μελέτη της μικροδομής και των φάσεων της, έγινε χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου σάρωσης (Scanning Electron Microscopy – SEM) και της μεθόδου περίθλασης ακτίνων – Χ. Οι παρατηρήσεις και τα αποτελέσματα που εξήχθησαν είναι σε συμφωνία με τις μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί για το συγκεκριμένο κράμα. Με την θερμική επεξεργασία του κράματος και την ταχεία ψύξη του σε νερό από υψηλές θερμοκρασίες, η μικροδομή του μεταβάλλεται με αντίστοιχες μεταβολές στις μηχανικές του ιδιότητες. Η εμφάνιση μεγαλύτερης αντοχής του κράματος είναι εμφανείς, με ταυτόχρονη σημαντική μείωση της ολκιμότητας του.