بررسی تغییرات ریزساختار تیتانیوم خالص تجاری در شکل‌دهی دورانی گرم مقاومتی

نویسندگان

1 دانشیار، مهندسی مکانیک ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 دانشجوی دکترا، مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 دانشیار، مهندسی مکانیک ساخت و تولید، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22034/ijme.2022.159960
چکیده

در این تحقیق تأثیر تغییرات شدت جریان بر تغییرات ریزساختار شکل­‌دهی دورانی گرم مقاومتی تیتانیوم خالص تجاری بررسی شده است. بدین منظور، مجموعه‌­ای جهت اعمال گرمایش مقاومتی به ورق تعبیه گردید و پیکربندی دستگاه به گونه‌­ای طراحی و ساخته شد که در حین فرایند شکل‌­دهی چرخشی، بتوان همزمان گرمایش مقاومتی را اعمال کرده و ورق­‌های تیتانیوم را به صورت مخروط ناقص تحت فرایند شکل‌­دهی دورانی گرم مقاومتی قرار داد. سپس، با انجام آزمایش در شرایط مختلف شکل­‌دهی با تغییر در شدت جریان عبوری در ضخامت و نرخ باردهی ثابت، قطعات مختلفی بدست آمده و ریزساختار ماده و دانه­‌بندی آن، در حالت­‌های مختلف شکل‌­دهی و در قسمت­‌های مختلف آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان می­‌دهد که نیروی اعمالی در شکل­‌دهی دورانی در گرمکاری مقاومتی در همه شدت­‌های جریان سبب ریزدانه شدن ماده شده است اما از یک میزان شدت جریان مشخص، ماده بعد از اتمام تبلور مجدد فرصت بیشتری داشته که در دماهای بالاتر بماند و به این خاطر امکان بیشتری برای رشد دانه­‌های تبلور مجدد یافته فراهم بوده است. همچنین تغییرات سختی در مقیاس ویکرز نیز در شدت جریان­‌های مختلف نشان می‌­دهد که با افزایش شدت جریان در تمام قسمت­‌های قطعه، سختی آن افزایش یافته که این نرخ افزایش در قسمت­‌های دیواره قطعه که تحت تنش­‌های مکانیکی حاصل از نیروهای ابزار نیز قرار داشته بیشتر از کف قطعه بوده است.